MATLAB环境下的IIR数字滤波器设计与仿真实践

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"基于MATLAB的IIR数字滤波器设计与仿真是电子信息工程领域的一篇本科毕业设计论文,由王星撰写,指导教师为令前华,完成于2012年6月。该论文主要探讨了数字滤波器在通信系统中的应用,特别是IIR数字滤波器的理论、设计方法以及MATLAB环境下的实现和仿真。" 这篇论文首先介绍了滤波器的基本概念,包括滤波器的定义、发展历史和分类。滤波器是用于去除信号中的噪声或干扰,或提取特定频段信号的重要工具。随着技术的发展,数字滤波器因其高精度、稳定性和灵活性,逐渐取代了模拟滤波器。 论文的第二章详细讲解了滤波器的原理和设计,包括模拟滤波器和数字滤波器。模拟滤波器通常基于电容、电感和电阻等元件构建,而数字滤波器则是在数字信号处理中通过算法实现的。模拟滤波器设计涉及到频率响应和稳定性分析,而数字滤波器设计则需要考虑采样率和转换方法。 第三章重点讲述了IIR(无限长冲激响应)数字滤波器,这种滤波器的特点是阶次较低,存储需求小,效率高,精度高,适合实时处理。论文详细阐述了IIR滤波器的技术指标,如截止频率、带宽、滚降系数等,并介绍了两种常见的设计方法:脉冲响应不变法和双线性变换法。 第四章深入讨论了MATLAB在实现IIR滤波器中的应用。MATLAB作为强大的科学计算软件,拥有丰富的信号处理工具箱,便于研究人员进行滤波器的设计和仿真。论文举例说明了如何使用MATLAB设计不同类型的IIR滤波器,如巴特沃斯(Butterworth)滤波器、椭圆滤波器和切比雪夫(Chebyshev)滤波器。 第五章提供了两个IIR数字滤波器的设计实例,分别是低通滤波器和带通滤波器,通过仿真验证了设计的有效性。这些实例展示了如何将理论知识应用于实际设计中,以满足特定的滤波需求。 总结来说,这篇论文为读者提供了一套完整的IIR数字滤波器设计流程,从理论基础到MATLAB实现,再到实际应用,对理解和掌握数字滤波器设计有重要的参考价值。对于从事信号处理、通信工程或相关领域的研究者和工程师,这篇论文是一份宝贵的参考资料。