基于Matlab数字带通滤波设计.docx

《数字信号处理课程设计报告》课程设计题目：数字带通滤波设计学院：信息工程学院专业：通信工程班级：学生姓名:指导老师：日期：2012年5月4日至17日目录TOC\o"1-3"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc324862812"1.课程设计的目的和意义PAGEREF_Toc324862812\h3HYPERLINK\l"_Toc324862813"1.1课程目的PAGEREF_Toc324862813\h3HYPERLINK\l"_Toc324862814"1.2实验意义PAGEREF_Toc324862814\h3HYPERLINK\l"_Toc324862815"2.课程设计题目描述及要求PAGEREF_Toc324862815\h3HYPERLINK\l"_Toc324862816"3.实验内容PAGEREF_Toc324862816\h3HYPERLINK\l"_Toc324862817"3.1数字滤波器的简介PAGEREF_Toc324862817\h3HYPERLINK\l"_Toc324862818"3.2椭圆数字带通滤波器设计原理PAGEREF_Toc324862818\h4HYPERLINK\l"_Toc324862819"3.3实验流程框图PAGEREF_Toc324862819\h6HYPERLINK\l"_Toc324862820"3.4实验步骤7HYPERLINK\l"_Toc324862821"3.5程序代码8HYPERLINK\l"_Toc324862822"3.6实验仿真结果图9HYPERLINK\l"_Toc324862823"3.7实验结果分析10HYPERLINK\l"_Toc324862824"4.实验总结10HYPERLINK\l"_Toc324862825"参考文献11课程设计的目的和意义1.1课程目的(1)学习椭圆模拟带通滤波器的设计。(2)使用椭圆模拟带通滤波器逼近数字带通滤波器。(3)双线性变换法的应用原理。(4)使用matlab对滤波器进行仿真和频谱分析。1.2实验意义数字滤波器是个离散时间系统（按预定的算法，将输入离散时间信号换为所要求的输出离散时间信号的特定功能装置）。应用数字滤波器处理模拟信号时，首先须对输入模拟信号进行限带、抽样和模数转换。数字滤波器输入信号的抽样率应大于被处理信号带宽的两倍，其频率响应具有以抽样频率为间隔的周期重复特性，且以折叠频率即1/2抽样频率点呈镜像对称。为得到模拟信号，数字滤波器处理的输出数字信号须经数模转换、平滑。数字滤波器具有高精度、高可靠性、可程控改变特性或复用、便于集成等优点。数字滤波器在语言信号处理、图像信号处理、医学生物信号处理以及其他应用领域都得到了广泛应用。利用Matlab设计滤波器,可以按照设计要求非常方便地调整设计参数,极大地减轻了设计的工作量,有利于滤波器设计的最优化。Matlab因其强大的数据处理功能被广泛应用于工程计算,其丰富的工具箱为工程计算提供了便利,利用Matlab信号处理工具箱可以快速有效地设计各种数字滤波器,设计简单方便。本文介绍了在Matlab环境下滤波器设计的方法和步骤。2.课程设计题目描述及要求用双线性变换法设计一个数字带通滤波器，使其指标接近接近如下技术指标的椭圆模拟带通滤波器：ωp1=100Hz,ωp2=200Hz,ωs1=50Hz,ωs2=250Hz,通带衰减系数为Rp=0.5dB,组带衰减系数Rs=60dB,采样频率为20000Hz。3.实验内容3.1数字滤波器的简介数字滤波器(digitalfilter)是由数字乘法器、加法器和延时单元组成的一种装置。其功能是对输入离散信号的数字代码进行运算处理，以达到改变信号频谱的目的。数字滤波器可以理解为是一个计算程序或算法，将代表输入信号的数字时间序列转化为代表输出信号的数字时间序列，并在转化过程中，使信号按预定的形式变化。数字滤波器有多种分类，根据数字滤波器冲激响应的时域特征，可将数字滤波器分为两种，即无限长冲激响应（IIR）滤波器和有限长冲激响应（FIR）滤波器。IIR数字滤波器具有无限宽的冲激响应，与