发布时间 : 星期日 文章武汉理工大学电信学院DSP课设更新完毕开始阅读700a952658eef8c75fbfc77da26925c52cc591f5
课程设计任务书
学生姓名： *** 专业班级： 电信1405 指导教师： *** 工作单位： 信息工程学院
题 目：IIR带通滤波器的设计 初始条件：
具备数字信号处理的理论知识；
具备Matlab编程能力； 熟悉低通滤波器的设计原理； 提供编程所需要的计算机一台
要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求） 1、设计中心频率为500Hz，带宽为400Hz的IIR数字带通滤波器； 2、独立编写程序实现；
3、完成符合学校要求的设计说明书； 时间安排：
一周，其中3天程序设计，2天程序调试
指导教师签名： 年 月 日
系主任（或责任教师）签名： 年 月 日
目录
摘要 ...............................................................................................................................................................................I 1数字滤波器简介 ....................................................................................................................................................... 1 1.1数字滤波器的分类 ........................................................................................................................................... 1 1.2数字滤波器的设计方法概述 ............................................................................................................................ 1 2 MATLAB简介 ............................................................................................................................................................. 3 2.1 MATLAB简介 ...................................................................................................................................................... 3 2.2 MATLAB主要功能 ............................................................................................................................................ 3 2.3 MATLAB的典型应用 .......................................................................................................................................... 5 3 设计原理 .................................................................................................................................................................. 5 3.1数字滤波器工作原理........................................................................................................................................ 5 3.2 IIR滤波器设计 ................................................................................................................................................ 6 4实验源程序及其运行结果 ........................................................................................................................................ 8 4.1实验MATLAB程序 ......................................................................................................................................... 8 4.2运行结果 ........................................................................................................................................................... 9 4.3分析总结 ......................................................................................................................................................... 10 5心得体会。 ............................................................................................................................................................. 11 参考文献 .................................................................................................................................................................... 12
武汉理工大学《信号分析与处理》课程设计说明书
摘要
随着集成电路技术的发展，各种新型的大规模和超大规模集成电路不断涌现集成电路技术与计算机技术结合在一起， 使得对数字信号处理系统功能的要求越来越强。 DSP 技术就是基于VLSI技术和计算机技术发展起来的一门重要技术，DSP 技术已在通信、控制 信号处理、仪器仪表、医疗、家电等很多领域得到了越来越广泛的应用.在数字信号处理中数字滤波占有极其重要的地位。数字滤波在语音信号、图象处理模式识别和谱分析等领域中的一个基本的处理技术。数字滤波与模拟滤波相比数字滤波具有很多突出的优点，主要是因为数字滤波器是过滤时间离散信号的数字系统，它可以用软件(计算机程序)或用硬件来实现，而且在两种情况下都可以用来过滤实时信号或非实时信号。尽管数字滤波器这个名称一直到六十年代中期才出现，但是随着科学技术的发展及计算机的更新普及，数字滤波器有着很好的发展前景，在各个领域中越用越广泛。
关键字：带通滤波器，数字滤波器，数字信号处理
I
武汉理工大学《信号分析与处理》课程设计说明书
1数字滤波器简介
1.1数字滤波器的分类
数字滤波器按照不同的分类方法，有许多分类，但总体上可以分为两大类，一类称为经典滤波器，即一般滤波器，特点是输入信号中有用的频率成分和希望滤除的频率成分各占有不同的频带，通过一个合适的选频滤波器达到想要的信号。例如，当输入信号中含有干扰信号时，如果信号和干扰的频带互不重叠，即可滤除干扰得到想要的信号。但对于一般滤波器，如果信号和干扰的频带互相重叠，则 不能完成对干扰的有效滤除，这时需要另一种所谓的现代滤波器，这些滤波器可按照随机信号内部的一些统计分布规律，从干扰中最佳的提取信号。
从功能上分类，一般数字滤波器可以分为低通、高通、带通、带阻和全通滤波器，此种分类和模拟滤波器是一样的。
另外，数字滤波器从实现的网络结构和单位冲激响应分类，可以分为无限长单位冲击响应滤波器(IIR)和有限长单位冲激响应滤波器(FIR),它们的系统函数分别表示如下：
Y(z)?H(z)=
X(z)?bzkk?0Nk?1M?k1??akz?k,H(z)=?h(k)z?k
k?0N?1而本次课程设计就是要求设计一个带通IIR数字滤波器。
1.2数字滤波器的设计方法概述
实际中的数字滤波器设计都是用有限精度算法实现的线性非移变系统，一般的设计内容和步骤包括：
(1)根据实际需要确定数字滤波器的技术指标。例如滤波器的频率响应的幅度响应和截止频率等等。
(2)用一个因果稳定的离散线性非移变系统的系统函数去逼近这些性能指标。集体来说，就是用这些指标来计算系统函数H(z)。
(3)利用有限精度算法来实现这个系统函数。这里包括选择运算结构、进行误差分析和选择合适的字长等。
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