MATLAB中FIR与IIR滤波器设计：实例与MATLAB函数应用

本资源主要针对信工3班201630258438蒲尧同学的预习作业，内容涉及无限/有限冲激响应(FIR和IIR)数字滤波器的设计和实现。实验的主要目的是通过实例学习和实践，加深对数字滤波器基本概念和设计方法的理解。 在实验中，首先关注的是FIR滤波器的设计，包括对常用指标如通带边缘频率、阻带边缘频率、通带起伏、通带峰值起伏和阻带起伏等的掌握。学习者需要熟悉MATLAB中的函数，如fir1用于设计线性相位FIR滤波器，kaiserord和remezord用于估计滤波器阶数，remez则用于等波纹滤波器的设计。此外，通过阅读扩展练习，学生应学会如何在MATLAB中实现FIR滤波器的冲激响应分析，并绘制幅度和相位频响曲线，探讨其实现形式和特点。 对于IIR滤波器，实验内容扩展至双线性变换法和脉冲响应不变法的设计，这些方法适用于设计低通、高通和带通滤波器。MATLAB中的butter、cheby1和cheby2函数在此过程中起到关键作用，能够设计巴特沃斯和切比雪夫类型的滤波器，并利用lp2hp、lp2bp和lp2bs函数进行滤波器类型转换。双线性变换bilinear用于模拟滤波器到数字滤波器的映射，impinvar则支持脉冲响应不变法的应用。 预习要求明确指示学生在MATLAB环境中熟练掌握相关函数的使用，例如理解IIR滤波器设计中不同函数的作用，以及如何通过实际操作和理论结合，设计并分析滤波器性能。 总结来说，这个预习作业的重点在于培养学生的滤波器设计理论知识和编程实践能力，要求他们在理解数字滤波器的基本概念、性能指标和设计方法的同时，能灵活运用MATLAB工具进行具体滤波器的构建和分析。