MATLAB中IIR滤波器设计：原型与转换方法比较

本篇文档是关于"基于MATLAB的IIR数字滤波器的设计"的课程设计报告，主要针对计算机专业的学生进行。报告由一位学生完成，旨在探讨如何利用MATLAB这款强大的工程计算工具来设计IIR（无限 impulse response，无限记忆）数字滤波器。该设计涵盖了四个模拟原型滤波器（巴特沃斯、切比雪夫I型、切比雪夫II型和椭圆型）和两种模/数转换方法（脉冲响应不变法和双线性变换法）。 在课程设计的主要内容部分，学生被要求根据给定的技术指标设计数字高通滤波器、数字带通滤波器和数字带阻滤波器。设计过程中，他们需要比较不同模拟原型滤波器在相同技术指标下的异同，以及不同模/数转换方法的优劣。设计过程中会着重于理解各种滤波器的特点，如巴特沃斯滤波器的平坦频率响应，切比雪夫滤波器的阻带陡峭特性，以及椭圆滤波器的优良频率响应。 《数字信号处理教程》和《数字信号处理教程——MATLAB释义与实现》两本书作为主要参考资料，为学生提供了理论基础和MATLAB的实际操作指南。通过MATLAB R2009a环境，学生可以运用其丰富的信号处理工具箱，快速、高效地进行滤波器设计，体现出MATLAB在工程计算中的便捷性和优化性。 报告结构清晰，包括摘要、数字滤波器的基本概念和分类、IIR数字滤波器设计的步骤，以及对巴特沃斯、切比雪夫和椭圆滤波器在MATLAB中的具体实现。每个滤波器类型下的设计都涉及到具体的实例，如高通、带通和带阻滤波器的设计，让学生能够深入理解和掌握IIR滤波器的设计技巧。 这篇报告是一份详细的教学实践，展示了如何在实际工程环境中应用MATLAB进行IIR数字滤波器的设计，强调了理论知识与软件工具的结合，对提高学生在数字信号处理领域的实践能力具有重要意义。