数字滤波器设计与IIR滤波器实验

"该实验是关于数字信号处理的，主要关注无限冲击响应(IIR)滤波器的设计和应用。实验旨在让参与者理解数字滤波器的设计流程，掌握IIR滤波器的工作原理和特性，并熟悉设计方法。实验过程中，会涉及直接型结构的IIR滤波器，以及通过模拟滤波器到数字滤波器的转换，特别是巴特沃斯滤波器和切比雪夫滤波器的设计。此外，实验还涵盖了滤波器在实际操作中的实现步骤，包括代码编辑、参数调整和信号源设置。" 在实验中，首先介绍的是IIR滤波器的直接型结构，这是一种由加法、延时和乘法操作构建的数字滤波器，它的输入输出关系可以通过线性差分方程和Z变换来描述。接着，提到了IIR滤波器设计的两种主要方法：一是通过模拟滤波器的频带变换，二是通过滤波器变换得到数字低通滤波器后再进行频带变换。这两种方法都涉及到模拟滤波器的基础，如巴特沃斯滤波器以其平坦的通带和渐近线性滚降的阻带特性，以及切比雪夫滤波器，其允许在通带或阻带内有更大的波动以换取更陡峭的过渡带。 实验步骤包括使用CCS软件进行环境设置，加载工程文件，调整采样长度参数，编译和装载程序，以及设置实验箱的信号源。通过液晶屏和键盘操作，可以配置信号发生器，选择所需的通道和信号类型。实验的实践部分强调了参数的可调性和实际应用中的灵活性。 这个实验深入浅出地介绍了IIR滤波器的基本概念、设计方法和实现步骤，是学习数字信号处理的重要实践环节，对于理解和掌握滤波器理论及其在数字信号处理中的应用具有重要意义。参与实验的学生将能够运用这些知识去设计和分析各种类型的IIR滤波器，满足不同的信号处理需求。