基于MATLAB对IIR滤波器的设计与仿真

IIR滤波是数字信号处理领域中最基本的一种处理方法,已广泛应用于通信等众多领域。目前,数字滤波器的设计常借助计算机,利用MATLAB软件来实现。采用MATLAB函数直接设计法、脉冲响应不变法及双线性变换法等3种不同方法快速有效地完成了对IIR数字带通切比雪夫I型滤波器的设计,并实现了结果的仿真。     

基于MATLAB的IIR数字带阻滤波器的设计及研究

数字滤波器对信号处理起着关键的作用,且可划分为IIR和FIR两大类.对于IIR数字滤波器的设计,需要借助模拟原型滤波器.本文利用双线性变换法的方法将模拟带阻滤波器转换为数字带阻滤波器,借助离散时间系统Z变换后的系统函数设计相应的数字带阻滤波器.在基于MATLAB的平台上,采用椭圆函数逼近法来实现滤波器的设计,并研究数字带阻滤波器的字长及结构对其性能的影响.     

级联微环辅助M-Z型带通切比雪夫光学滤波器的设计

为得到所给具体参数的光学滤波器,本文将数字滤波器的设计方法引入到级联微环辅助M-Z干涉仪光学滤波器的设计中.以带通切比雪夫滤波器为例,给出了光学滤波器的设计过程,利用数字滤波器的设计方法计算出带通切比雪夫光学滤波器的具体传输函数,通过级联微环辅助M-Z干涉仪来实现滤波器的传输函数,根据传输函数的零、极点计算出了各微环辅助M-Z干涉仪的耦合系数、臂长差和环长,根据上述结构参数对其进行计算机仿真验证,所得结果与利用数字滤波器方法设计的带通切比雪夫滤波器相一致.同时对微环辅助M-Z干涉仪型光学滤波器的特性进行了分析.     

基于MATLAB的无限长冲激响应滤波器的设计

本文对IIR数字滤波器的设计方法进行了分析讨论,并以MATLAB7.0为平台进行了IIR滤波器的设计,给出了巴特沃斯低通、带通以及切比雪夫Ⅰ型IIR滤波器的设计方案及仿真结果。仿真结果符合滤波器设计指标要求。     

关于IIR数字滤波器的设计

滤波器在实际信号处理中起到了非常重要的作用。任何检测的信号都含有噪声,而滤波是去除噪声的基本手段。本文介绍IIR数字滤波器设计。IIR滤波器设计主要内容包括：巴特沃思、切比雪夫模拟低通滤波器设计;脉冲响应不变法和双线性变换法的数字化变换方法;数字高通、带通和带阻滤波器的设计。     

ⅡR型数字滤波器的设计及其六阶通用硬件的实现

本文通过IIR型六阶通用数字滤波器实验模型机硬件的研制,对IIR型数字滤波器的设计到硬件实现的全过程进行了讨论、分析和研究。一、理论设计为配合硬件的研制,本文在常规设计的实用化方面做了一些规格化和的变换计算,斯旦利建立了五阶以下模拟传递函数简化工作。双线性变换设计中,为简化模拟低通原型到设计要求的数字传递函数的系数和同类同阶数字传递函系数间的变换表格,但是数字带通,带阻的设计须在模拟带通,带阻的传递函数的基础上才能应用这些变换表格,运算仍然复杂。本文导出了直接由模拟低通     

关于“振幅平方响应逼近变换”的研究

本文提出了一种从模拟低通原型滤波器的振幅平方函数设计“无限脉冲响应(IIR)”数字滤波器的方法.此方法具有如下突出优点:1.能获得最小相位数字滤波器;2.此方法具有很大的灵活性.滤波器设计人员可根据实际需要,既能方便地设计出其振幅响应与原参考模拟滤波器振幅响应十分拟合的数字滤波器,也能方便地设计出其振幅响应与原参考模拟滤波器只在通带拟合,而在过渡带和阻带则较之原参考模拟滤波器衰减快得多的数字滤波器;3.此方法能从模拟低通原型滤波器直接设计出相应类型的任何低通、高通、带通和带阻数字滤波器,而不需中间转换步骤,因而设计步骤简单,使用方便.作者用此方法设计了十个数字滤波器,全都获得了理想的结果,从而证明了文中提出的方法是正确的,令人满意的！     

基于MATLAB的IIR数字滤波器的设计方法

IIR数字滤波器在语音、图像、数字通信系统和计算机领域信号处理中有广泛用途。本文结合IIR数字滤波器在图像处理中的实例,研究了基于MATLAB数字滤波器可视化集成设计与仿真问题。应用FDATool实现IIR数字滤波器的设计,然后利用SIMULINK进行数字滤波器的建模并仿真,通过修改滤波器的阶数和截止频率等参数来实现滤波器特性的改变,以满足设计的要求。     

基于图形用户界面的IIR滤波器的设计与仿真

介绍了一种基于Matlab图形用户界面GUI(Graphic User Interface)的数字滤波器的设计与仿真新方法,该方法不仅仅依赖于Matlab代码,而且充分利用控件,生成一个图形用户界面,一切操作均在此界面下进行,文中以双线性变换法设计IIR数字滤波器为例,进行低通﹑高通和带通滤波器设计.     

抗混叠失真IIR数字滤波器的设计与仿真

采用冲激响应不变法在IIR数字高通和数字带阻滤波器的设计过程中,如果在模拟信号频带之间进行频带变换将会发生频谱混叠失真,如果将频带变换放在数字信号频带中进行则可以消除冲激响应不变法带来的频谱混叠失真问题。通过巴特沃斯数字带阻滤波器的设计实例提出了抗混叠失真的具体设计方法和步骤,由仿真结果可以看出,采用"数字-数字频带变换"的设计方法能够有效避免混叠现象发生,是一种有效可行的设计IIR数字滤波器的方法。     

线性相位二维递归数字滤波器组的设计

提出一种线性相位二维递归数字滤波器组的设计方法.这种设计是以 S 域一维(1-D)贝塞尔函数为原型的低通滤波器的传递函数,通过一维 S 域至二维 Z 域的双线性变换,实现线性相位二维递归数字滤波器.所实现的二维数字滤波器不仅保持贝塞尔滤波器通带内相位线性、阻带内相位近似线性的优点,而且能利用一维至二维的双线性变换压缩过渡带,使过渡带变得陡峭、阻带衰减增加.采用本文的设计方法,利用低阶的线性相位递归数字滤波器组,即可实现高性能的二维分析与综合数字滤波器组,完成图象的子带分割与重建功能.计算机仿真实验证明所提出的设计方法是正确的、有效的.     

MATLAB6．1环境下IIR数字滤波器的设计

根据IIR(Infinite Impulse Response)数字滤波器的设计原理,提出了IIR数字滤波器的快速设计方法,并在MATLAB6.1环境下做出了实现快速设计IIR数字滤波器的设计系统.在该系统中,只需要将数字滤波器的技术性能指标根据指定的或是需要的设计方法(如双线性变换法或脉冲响应不变法等),转换为模拟滤波器的技术性能指标,根据指定的模拟滤波器设计出相应的数字滤波器.该系统中指定的模拟滤波器为巴特沃斯(Butterworth)滤波器和切比雪夫(Chebyshev)滤波器,该系统为快速。高效地设计IIR数字滤波器提供了一个可靠而有效的工作平台。     

基于LabVIEW的IIR滤波器频率响应特性测试系统的设计

Butterworth滤波器和Chebyshev滤波器是两种比较典型的IIR滤波器,具有不同的频率响应特性.介绍了在LabVIEW图形化开发环境下进行IIR数字滤波器频率响应特性分析系统的设计过程.仿真表明,所设计的虚拟分析系统效果良好,实用性强.     

基于MATLAB的切比雪夫低通滤波器设计

讨论了IIR数字滤波器的设计思想,以切比雪夫低通滤波器的设计为例,讨论了用MATLAB软件的设计过程,并通过与理想滤波效果比较,展示了在MATLAB环境下设计数字滤波器的可靠性和高效性.     

计算机控制中数字滤波器的工程设计方法

本文结合一个工业控制对象,提出了一种设计数字滤波器的工程方法。首先利用FFT方法对有用信号与噪声进行频率与幅值的定量分析,根据分析结果利用成熟的模拟网络理论设计相应模拟滤波器的传递函数,然后从模拟滤波器映射(变换)成数字滤波器。最后利用软件对所设计的数字滤波器进行检验。同时本文还给出了一个计算机辅助设计Butterwor-th低通数字滤波器的程序。     

开关电容滤波器设计与仿真方法的研究

为解决开关电容滤波器不能直接应用传统的电路分析程序和仿真方法的设计问题,提出了将开关电容网络的时变拓扑,变换为时不变拓扑,再对时不变网络进行分析的方法.建立了开关电容模拟电阻的z域模型,应用电阻替代方法,设计了二阶开关电容滤波器电路.将二阶开关电容滤波器级联,给出了8阶切比雪夫低通开关电容滤波器的设计与仿真实例,并给出了实现低Q值开关电容滤波器模型的SPICE程序.仿真结果显示,开关电容滤波器与有源低通滤波器的输出特性曲线相一致,满足切比雪夫低通滤波器的设计要求.该滤波器设计方法原理简明,建立模型容易,给出的开关电容模拟电阻的SPICE模型也非常理想,适合于高通、带通、陷波等各种滤波器的设计与仿真.     

五阶IIR低通数字滤波器的性能

利用Matlab软件平台,以双线性变换法设计的五阶IIR数字低通滤波器为例,推导其阶数与通带最大衰减、阻带最小衰减、通带边界角频率、阻带边界角频率的关系式,并结合系统函数、Z域分析等理论,以及仿真结果对滤波器的过渡带和阻带进行深入分析.结果表明,五阶IIR数字低通滤波器是一个稳定的系统,相位在通带和阻带内出现延迟.当频率为0.25π rad/s时,相位状态存在反向突变,传输的信号包络崩溃并进入过渡带,此时,相位呈现超前状态;当阻带内幅度响应衰减为0后,系统信号仍存在相位变化,且有微量信号通过.