Simulink实战：通信系统中IIR滤波器设计与仿真

实验三：基于Simulink的通信系统仿真 本实验主要围绕Simulink平台在通信系统仿真中的应用展开，旨在帮助学生深化理解并掌握模拟与数字通信系统的建模与分析技术。以下是实验的关键知识点： **实验目的**： 1. **掌握Simulink仿真平台**：通过实践，学生将学习如何利用Simulink这个强大的工具来设计、模拟和测试复杂的通信系统，提升其软件工程技能。 2. **调制与解调系统仿真**：学生需熟悉如何在Simulink环境中构建和仿真基本的调制（如幅度调制、频率调制等）和解调技术（如相干解调、包络检波等），了解信号的传输过程。 3. **数字滤波器设计**：重点在于IIR（无限 impulse response）滤波器的设计，包括巴特沃斯滤波器和切比雪夫滤波器。通过实例演示，学生将学习如何根据特定的频率响应要求（如截止频率、衰减等）设计滤波器，并分析其幅频特性、相频特性以及冲击响应。 具体步骤如下： - **IIR数字滤波器设计**： - **巴特沃斯滤波器设计**：学生需设计一个10阶的带通巴特沃斯滤波器，带宽为100Hz至200Hz，采样频率为1000Hz。通过`butter`函数实现滤波器设计，并观察其幅频和相频特性以及冲击响应。 - **切比雪夫滤波器设计**： - 切比雪夫I型低通滤波器设计：学生需设计一个满足特定衰减和频率限制的滤波器。 - 切比雪夫II型带通滤波器设计：目标是带通范围100-250Hz，带阻上限300Hz，通带内纹波小于3dB，阻带纹波为30dB，使用`cheby2ord`函数。 **实验内容**： - 学生需设计一个数字信号处理系统，其中包含一个Butterworth型高通滤波器。要求通带中最小衰减为0.5dB，阻带内最小衰减为40dB，带通范围由30Hz上限和40Hz下限定义。 通过本实验，学生将不仅熟悉Simulink的基本操作，还能深入理解数字滤波器在通信系统中的作用，以及如何根据实际需求进行设计和优化。此外，该实验还锻炼了学生的编程和系统建模能力，为后续的通信系统分析和设计打下坚实基础。