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课程设计课程设计名称：用双线性变换法设计原型低通为椭圆型的数字IIR带通滤波器专业班级： xxxxxx学生姓名：xxx学号： xxxxxxxxxxxx指导教师： xxx 课程设计时间：2014.6.16至2014.6.20电子信息工程专业课程设计任务书说明：本表由指导教师填写，由教研室主任审核后下达给选题学生，装订在设计（论文）首页一需求分析和技术要求1、需求分析滤波器从广义上来说对特定的频点或频点以外的频率进行有效滤波的电路，这种电路保留输入信号中的有用信息，滤除不需要的信息，从而达到信号的检测、提取、识别等不同的目的。
如果处理的信号是时域离散信号，那么相应的处理系统就称为数字滤波器，由于在实际工作中被处理的信号都是幅度量化的数字信号，因此，数字滤波器实际上是用有限精度的算法实现一个线性时不变的时域离散系统。
数字滤波器的种类很多，分类方法也不同，可以从功能上分类，也可以从实现方法上及设计方法上来分类等等。
滤波器在功能上总的可分为四类，即低通(LP)、高通(HP)、带通(BP)、带阻(BS)滤波器等，从实现方法上，由有限长冲激响应的数字滤波器被称为FIR滤波器，具有无限长冲激响应的数字滤波器称作IIR滤波器。
椭圆滤波器（Elliptic filter）又称考尔滤波器（Causer filter），是在通带和阻带等波纹的一种滤波器。
椭圆滤波器相比其他类型的滤波器，在阶数相同的条件下有着最小的通带和阻带波动。
它在通带和阻带的波动相同，这一点区别于在通带和阻带都平坦的巴特沃斯滤波器，以及阻带平坦、通带等波纹的切比雪夫滤波器。
利用双线性变换法将模拟传输信号Ha(s)变换为数字传输函数G(z)，从而是z域的数字传输函数保留s域的模拟传输函数的基本性质。
设计成的IIR数字低通滤波器能够去掉信号中不必要的高频成分，降低采样频率，避免频率混淆，去掉高频干扰。
2、技术要求1、掌握用双线性变换法设计原型低通为椭圆型的数字IIR低通滤波器的原理和设计方法。
实验三IIR数字滤波器设计实验报告一、实验目的：1.通过仿真冲激响应不变法和双线性变换法2.掌握滤波器性能分析的基本方法二、实验要求：1.设计带通IIR滤波器2.按照冲激响应不变法设计滤波器系数3. 按照双线性变换法设计滤波器系数4. 分析幅频特性和相频特性5. 生成一定信噪比的带噪信号，并对其滤波，对比滤波前后波形和频谱三、基本原理：㈠IIR模拟滤波器与数字滤波器IIR数字滤波器的设计以模拟滤波器设计为基础，常用的类型分为巴特沃斯（Butterworth）、切比雪夫（Chebyshev）Ⅰ型、切比雪夫Ⅱ型、贝塞尔（Bessel）、椭圆等多种。
在MATLAB信号处理工具箱里，提供了这些类型的IIR数字滤波器设计子函数。
（二）性能指标1.假设带通滤波器要求为保留6000hz~~7000hz频段，滤除小于2000hz和大宇9000hz频段2.通带衰减设为3Db,阻带衰减设为30dB，双线性变换法中T取1s.四、实验步骤：1.初始化指标参数2.计算模拟滤波器参数并调用巴特沃斯函数产生模拟滤波器3.利用冲激响应不变法和双线性变换法求数字IIR滤波器的系统函数Hd (z)4.分别画出两种方法的幅频特性和相频特性曲线5.生成一定信噪比的带噪信号6.画出带噪信号的时域图和频谱图6.对带噪信号进行滤波，并画出滤波前后波形图和频谱图五、实验结果模拟滤波器的幅频特性和相频特性：101010101Frequency (rad/s)P h a s e (d e g r e e s )1010101011010-5100Frequency (rad/s)M a g n i t u d e在本实验中，采用的带通滤波器为6000-7000Hz ，换算成角频率为4.47-0.55，在上图中可以清晰地看出到达了题目的要求。
冲击响应不变法后的幅频特性和相频特性：0.10.20.30.40.50.60.70.80.91Normalized Frequency (⨯π rad/sample)P h a s e (d e g r e e s )0.10.20.30.40.50.60.70.80.91Normalized Frequency (⨯π rad/sample)M a g n i t u d e (d B )双线性变换法的幅频特性和相频特性：0.10.20.30.40.50.60.70.80.91Normalized Frequency (⨯π rad/sample)P h a s e (d e g r e e s )00.10.20.30.40.50.60.70.80.91Normalized Frequency (⨯π rad/sample)M a g n i t u d e (d B )通过上图比较脉冲响应不变法双线性变换法的幅频特性和相频特性，而在在幅频曲线上几乎没有差别，都能达到相同的结果。
IIR 高通、带通和带阻数字滤波器设计一、 设计目的和意义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乏。
二、 设计原理㈠、数字滤波器的工作原理在数字滤波中，我们主要讨论离散时间序列。
如图1所示。
设输入序列为()n x ，离散或数字滤波器对单位抽样序列()n δ的响应为()n h 。
因()n δ在时域离散信号和系统中所起的作用相当于单位冲激函数在时域连续信号和系统中所起的作用。
图1 数字滤波器原理数字滤波器的序列()n y 将是这两个序列的离散卷积，即()()()∑∞∞=-=k k n x k h n y （1.4）同样，两个序列卷积的z 变换等于个自z 变换的乘积，即()()()z X z H z Y = （1.5）用T j e z ω=代入上式，其中T 为抽样周期，则得到)()()()T j T j T j e X e H e Y ωωω= （1.6）式中()T j e X ω和 ()T j e Y ω 分别为数字滤波器输入序列和输出序列的频谱，而()Tj e H ω为单位抽样序列响应()n h 的频谱。
dsp滤波器llR课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解数字信号处理（DSP）的基本概念，特别是滤波器的作用和分类。
2. 学生能掌握IIR（无限冲击响应）滤波器的原理和数学描述。
3. 学生能学习并应用IIR滤波器的不同类型，如巴特沃斯、切比雪夫和椭圆滤波器。
4. 学生能够明确IIR滤波器的频率响应特性及其与理想滤波器之间的差异。
技能目标：1. 学生能够使用计算机软件（如MATLAB）进行IIR滤波器的设计和仿真。
2. 学生能够通过实验或模拟，分析并评估IIR滤波器的性能，包括幅频响应和相频响应。
3. 学生能够解决实际应用中IIR滤波器的设计问题，如确定合适的滤波器阶数和截止频率。
情感态度价值观目标：1. 学生能够培养对数字信号处理学科的兴趣，认识到其在现代通信和信号处理领域的重要性。
2. 学生能够通过小组合作完成滤波器设计任务，培养团队协作能力和解决问题的能力。
3. 学生能够通过课程学习，增强对数学工具在工程问题解决中作用的认可，培养科学严谨的态度。
本课程设计旨在结合学生年级特点和知识深度，通过理论与实践相结合的方式，使学生不仅掌握IIR滤波器的基础知识，而且能够在实际应用中灵活运用，从而激发学生的学习兴趣和探究欲望，提高其分析和解决复杂工程问题的能力。
二、教学内容本节教学内容紧密围绕课程目标，结合教材以下章节进行组织：1. 数字信号处理基础概念：回顾数字信号处理的基本原理，重点介绍离散时间信号与系统的基本性质，为理解滤波器设计奠定基础。
2. 滤波器原理与分类：详细讲解滤波器的定义、作用及其分类，特别是无限冲击响应（IIR）滤波器的特点和应用场景。
3. IIR滤波器数学描述：深入分析IIR滤波器的差分方程表示和Z域转移函数，包括极点和零点的概念及其对滤波器性能的影响。
4. IIR滤波器设计方法：系统介绍巴特沃斯、切比雪夫和椭圆等常见IIR滤波器的设计方法和步骤，强调不同类型滤波器的性能特点。
IIR 带通与带阻滤波器的设计张磊 S200502096（小组成员：张磊，闫宏阳，孙章固，王婕，邵文婷)［设计目的］1. 用Matlab 设计一个IIR 带通与带阻滤波器2. 用设计好的滤波器对声音文件进行过滤3. 学习了解Matlab 滤波器相关函数[设计原理］IIR 滤波器 是一个递归型系统，其系统函数：作。
性能要求，并能稳定工以使滤波器满足给定的或零极点确定的设计系统至少有一个不为其中，ii i i i Ni iM i iN i i i Mi ii d c b a z H N i a zd zC Az a zb z H ,,,)(.0),1()1()1(1)(1111110⇒=--=-=∏∏∑∑=--=-=-=-利用模拟滤波器设计IIR 数字低通滤波器的步骤。
(1)确定数字低通滤波器的技术指标：通带截止频率ωp 、通带衰减αp 、阻带截止频率ωs 、阻带衰减αs 。
（2)将数字低通滤波器的技术指标转换成模拟低通滤波器的技术指标。
(3)按照模拟低通滤波器的技术指标设计模拟低通滤波器.（4)将模拟滤波器Ha （s)，从s 平面转换到z 平面,得到数字低通滤波器系统函数H （z ）。
［Matlab 设计步骤］设滤波器的通带截止频率为wp ，止带截止频率为ws,通带衰减为Rp ，止带衰减为As ，通带波纹为Rp 。
这里，我们设定Wpl=20Hz ，Wph=30Hz ，Wsl=15Hz ，Wsh=35Hz1、根据给定指标得出,低通模拟原型滤波器的阶数和截止频率。
利用函数buttord ， cheb1ord ，cheb2ord 。
［n ，wn ］=buttord(wp ，ws ，Rp ，As,’s’) [n ，wn ］=cheb1ord(wp ，ws,Rp,As,’s’） 这里我们采用Buttord 函数。
2、求出低通模拟原型滤波器，利用函数Buttap,Cheb1ap,Cheb2ap. [z,p,k]=Buttap(n)[z,p ，k]=Cheb1ap （n ，Rp)由于所得的结果为零极点型,还必须转成b/a 型，可用函数zp2tf 。
dsp课程设计iir一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握IIR（无限冲击响应）滤波器的基本原理和设计方法，能够运用DSP（数字信号处理）技术进行IIR滤波器的设计和分析。
具体目标如下：1.掌握IIR滤波器的数学模型和传递函数。
2.理解IIR滤波器的频率响应特性和相位响应特性。
3.熟悉IIR滤波器的设计方法和步骤。
4.能够使用DSP工具或软件进行IIR滤波器的设计和仿真。
5.能够分析IIR滤波器的性能指标，如阶跃响应、波特图等。
6.能够解决实际信号处理问题，如噪声消除、信号滤波等。
情感态度价值观目标：1.培养学生的创新思维和问题解决能力，使其能够运用IIR滤波器解决实际问题。
2.培养学生对信号处理领域的兴趣和热情，提高其对DSP技术的认识和应用能力。
二、教学内容根据课程目标，教学内容主要包括IIR滤波器的基本原理、设计方法和DSP技术的应用。
具体教学大纲如下：1.IIR滤波器的基本原理：–介绍IIR滤波器的数学模型和传递函数。
–解释IIR滤波器的频率响应特性和相位响应特性。
2.IIR滤波器的设计方法：–介绍IIR滤波器的设计方法和步骤。
–讲解常用的IIR滤波器设计算法，如巴特沃斯、切比雪夫等。
3.DSP技术的应用：–介绍DSP技术在IIR滤波器设计和分析中的应用。
–讲解如何使用DSP工具或软件进行IIR滤波器的设计和仿真。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法，如讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握IIR滤波器的基本原理和设计方法。
2.讨论法：引导学生参与课堂讨论，培养学生的创新思维和问题解决能力。
3.案例分析法：分析实际信号处理问题，让学生学会运用IIR滤波器解决实际问题。
4.实验法：让学生动手实践，使用DSP工具或软件进行IIR滤波器的设计和仿真。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，将选择和准备以下教学资源：1.教材：选择合适的教材，如《数字信号处理》等，用于学生学习和参考。
数字信号处理课程设计报告基于MATLAB的IIR数字滤波器设计专业班级:电信工程1302班学号:311308000626学生姓名:王海龙指导教师:王科平2016年7月目录摘要 (3)一、课程设计任务及要求 (4)1.本次设计的目的 (4)2.本次设计的要求 (4)二、课程设计原理 (4)1.脉冲响应不变法原理 (4)2.双向性变换法原理 (5)三、IIR数字滤波器设计内容 (5)1.总体方法分析 (5)2.脉冲相应不变法 (6)3.双线性变换法 (7)四、IIR数字滤波器设计过程 (9)1.设计步骤 (9)2.程序流程框图 (11)3.MATLAB程序 (11)4.调试分析过程描述 (19)5．结果分析 (19)五、结论 (22)六、参考文献 (23)分方程为：y (n)= ∑ a i x (n-i)+ ∑ b i y (n-i)系统函数为：H （z ）=( ∑ b r Z )/( 1+ ∑ a Z -k )摘要在当今社会，数字信号处理技术飞速发展，它不但自成一门学科，更是以不同的方式影响和渗透到其他学科的研究中，它变得与我们的生活联系越来越紧密，不断改变着我们的生产生活方式，因此受到人们越来越多的关注。
数字滤波器是对数字信号实现滤波的线性时不变系统。
数字滤波实质上是一种运算过程，实现对信号的运算处理。
输入数字信号（数字序列）通过特定的运算转变为输出的数字序列。
描述离散系统输出与输入关系的卷积和差分方程只是给数字信号滤波器提供运算规则，使其按照这个规则完成对输入数据的处理。
时域离散系统的频域特性:Y(e jw )=X(e jw )H(e jw ),其中、 分别是数字滤波器的输出序列和输入序列的频域特性（或称为频谱特性）,H(e jw )是数字滤波器的单位取样响应的频谱，又称为数字滤波器的频域响应。
数字滤波器是具有一定传输选择特性的数字信号处理装置,其输入、输出均为数字信号,实质上是一个由有限精度算法实现的线性时不变离散系统。
数字信号处理课程设计一、数字信号处理课程设计目地通过课程设计,主要达到以下目地：1.使学生增进对MATLAB地认识,加深对数字信号处理理论方面地理解.2.使学生掌握数字信号处理中IIR和FIR滤波器地设计.3.使学生了解和掌握用MATLAB实现IIR和FIR滤波器地设计方法、过程,为以后地设计打下良好基础.二、数字信号处理课程设计说明及要求1.在数字信号处理课程设计环节中,学生可以自选题目,但必须要经过指导教师地审查同意后方可进行设计.2.数字信号处理课程设计要达到地结果：要求写出详细设计报告,在设计报告中写出源程序、并附上综合结果和仿真波形等.3.使学生能熟练掌握MATLAB软件地使用方法.4.使学生能进行至少三种类型地滤波器地设计（内容可由老师指定或自由选择）.5.使学生能独立写出严谨地、有理论根据地、实事求是地、文理通顺地、字迹端正地课程设计报告.考查形式为：设计中地能力表现和设计报告,综合评分.三、数字信号处理课程设计所需要地硬件工具PC机四、数字信号处理课程设计所需要地软件MATLAB软件五、数字信号处理课程设计过程1.选择题目：根据自己掌握地情况选择合适地题目.要求IIR滤波器地设计中,模拟滤波器地设计选择一个,数字滤波器地设计选择一个；FIR滤波器地设计中,窗函数选择一个.2.技术参数设定：选定所要设计地某种类型地滤波器后,设定相应地技术参数.3.Matlab程序设计.4.得出结果和仿真波形.5.总结：对以上各设计步骤写出详细地设计报告,存在什么问题,如何解决.六、数字信号处理课程设计参考题目1.IIR（无限脉冲响应）模拟滤波器设计（1）模拟低通滤波器设计设计要求：用Matlab根据技术指标设计一个模拟低通滤波器,对于滤波器地类型可以自行选择（如巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器、椭圆滤波器、贝塞尔滤波器等）.总体要求：Matlab原程序+仿真波形+技术指标（2）模拟高通滤波器设计设计要求：用Matlab根据技术指标设计一个模拟高通滤波器,对于滤波器地类型可以自行选择（如巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器、椭圆滤波器、贝塞尔滤波器等）.总体要求：Matlab原程序+仿真波形+技术指标（3）模拟带通滤波器设计类型可以自行选择（如巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器、椭圆滤波器、贝塞尔滤波器等）.总体要求：Matlab原程序+仿真波形+技术指标（4）模拟带阻滤波器设计设计要求：用Matlab根据技术指标设计一个模拟带阻滤波器,对于滤波器地类型可以自行选择（如巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器、椭圆滤波器、贝塞尔滤波器等）.总体要求：Matlab原程序+仿真波形+技术指标注：从以上四个题目中任选一个.2.IIR（无限脉冲响应）数字滤波器设计（1）IIR数字低通滤波器设计设计要求：用Matlab根据技术指标设计一个数字低通滤波器,对于滤波器地类型可以自行选择（如巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器、椭圆滤波器、贝塞尔滤波器等）.总体要求：Matlab原程序+仿真波形+技术指标（2）IIR数字高通滤波器设计设计要求：用Matlab根据技术指标设计一个数字高通滤波器,对于滤波器地类型可以自行选择（如巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器、椭圆滤波器、贝塞尔滤波器等）.总体要求：Matlab原程序+仿真波形+技术指标（3）IIR数字带通滤波器设计类型可以自行选择（如巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器、椭圆滤波器、贝塞尔滤波器等）.总体要求：Matlab原程序+仿真波形+技术指标（4）IIR数字带阻滤波器设计设计要求：用Matlab根据技术指标设计一个数字带阻滤波器,对于滤波器地类型可以自行选择（如巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器、椭圆滤波器、贝塞尔滤波器等）.总体要求：Matlab原程序+仿真波形+技术指标注：从以上四个题目中任选一个.3.FIR（有限脉冲响应）数字滤波器设计（1）基于矩形窗地FIR滤波器设计设计要求：用Matlab根据技术指标设计一个基于矩形窗地FIR滤波器.总体要求：Matlab原程序+仿真波形+技术指标+窗函数（2）基于汉宁窗（升余弦窗）地FIR滤波器设计设计要求：用Matlab根据技术指标设计一个基于汉宁窗地FIR滤波器.总体要求：Matlab原程序+仿真波形+技术指标+窗函数（3）基于汉明窗（改进地升余弦窗）地FIR滤波器设计设计要求：用Matlab根据技术指标设计一个基于汉明窗地FIR滤波器.总体要求：Matlab原程序+仿真波形+技术指标+窗函数（4）基于布莱克曼窗（三阶升余弦窗）地FIR滤波器设计设计要求：用Matlab根据技术指标设计一个基于布莱克曼窗地FIR滤波器.总体要求：Matlab原程序+仿真波形+技术指标+窗函数（5）基于凯塞窗地FIR滤波器设计设计要求：用Matlab根据技术指标设计一个基于凯塞窗地FIR滤波器.总体要求：Matlab原程序+仿真波形+技术指标+窗函数注：从以上五个题目中任选一个.七、数字信号处理课程设计环节参考资料及网站：1.参考资料（1）数字信号处理丁玉美西安电子科技大学出版社（2）应用MATLAB实现信号分析和处理张明照科学出版社（3）数字信号处理及MATLAB实现余成波清华大学出版社（4）MATLAB7.0在数字信号处理中地应用罗军辉机械工业出版社（5）MATLAB信号处理刘波电子工业出版社（6）Matlab信号处理与应用董长虹国防工业出版社（7）数字信号处理原理及其MATLAB实现从玉良电子工业出版社（8）数字信号处理基础及MATLAB实现周辉中国林业出版社2.相关网站（2）Matlab大观园（3）Matlab学习网八、设计报告要求和成绩评定1.设计报告一律按照规定地格式,使用A4纸,格式、封面统一给出模版.2.报告内容（1）设计题目：包括三个题目.在参考题目中IIR滤波器地设计中,模拟滤波器地设计选择一个、数字滤波器地设计选择一个；FIR滤波器地设计中,选择一种窗函数进行设计.（2）设计要求（3）设计原理（4）源程序清单（5）设计结果和仿真波形（6）收获和体会（7）参考文献字数要求不少于5000字.九、成绩评定办法课程设计成绩按照设计报告和操作、答辩三部分情况综合给出.1.要求设计地程序和波形、设计报告必须独立完成,鼓励创新.注意：凡是两份完全一样地设计,两人都按不及格处理.2.设计报告交打印件,内容必须齐全、完整、工整.注意：仿真波形图不准手画,必须是从原图中抓取.3. 答辩时一个问题也回答不出,教师答辩记录中又没有记录地,视为未完成设计,按不及格处理.4.凡是没有请假就不参加设计地,按不及格处理.5.不参加开题地,不按规定答辩地,未按时完成设计报告地,按不及格处理.。
切比雪夫II 型带通IIR 数字滤波器设计1.设计思路（1） 数字—模拟指标转换。
利用双线性变换的频率预畸变公式2tan 2ωT =Ω，把所要求的数字滤波器)(z H 数字频率指标转换为相应的模拟滤波器)(s H 的模拟频率指标。
（2） 低通模拟指标转换。
将模拟滤波器)(s H 的频率指标归一化原型低通滤波器)(p H LP 的频率指标。
（3） 模拟滤波器的设计，得到低通滤波器的归一化传输函数)(p H LP 。
（4） 模拟频率变换，将模拟低通滤波器归一化传输函数)(p H LP 转换成所需要的模拟滤波器传输函数)(z H 。
（5） 模拟—数字滤波器变换。
利用双线性变换得到所要求的数字滤波器传输函数11112)()(--+-==z z T s s H Z H 。
2.设计要求及方案设计一带通切比雪夫II 型IIR 滤波器，要求如下：通带上下边沿频率分别为300 Hz 和400 Hz ，通带最大衰减dB p3=α，阻带上下边沿频率分别为200Hz 和500 Hz ，阻带最小衰减 dB s 18=α，采样频率Hz f s 2000=。
2.1带通滤波器的边缘频率为Hz f p 3001=，Hz f p 4002= Hz f s 2001=，Hz f s 5002=给定的系统取样频率为Hz f s 2000=，相应的数字频率为ππω3.0211=⨯=sp p f f ππω4.0222=⨯=sp p f fππω2.02=⨯=s sl sl f f ππω5.0222=⨯=ss s f f2.2采用双线性变换，以获得相应的模拟带通滤波器的边缘频率s rad f p s p /1.20382tan211==Ωω s rad f p s p /2.29062tan222==Ωωs rad f s s s /7.12992tan211==Ωω s rad f s s s /0.40002tan222==Ωωs rad B p p /1.86812=Ω-Ω=2.3归一化低通滤波器的技术指标1=p λ 11.31212≈Ω-ΩΩ-Ω=p p s s s λ通带最大衰减dB p3=α阻带最小衰减 dB s 18=αss s B s p w p 1001200002202+=Ω+=λ 用MTALAB 算法设计归一化切比雪夫II 型低通模拟滤波器>> [N2,wp2]=cheb2ord(wp,ws,Rp,As,'s'); %Chebyshev Ⅱ型滤波器参数计算（模拟域）； >> [B2,A2]=cheby2(N2,Rp,wp2,'s'); %计算H(s)的系数B 和A ；>> [Z,P,K]=cheby2(N2,As,wp2,'s'); %构造Chebyshev Ⅱ型滤波器（零极点模型） >> subplot(2,2,1);>> [Z,P,K]=cheby2(N2,As,wp2,'s'); %构造Chebyshev Ⅱ型滤波器（零极点模型） >> [H,W]=zp2tf(Z,P,K); %将零极点模型转化成传递函数的模型 >> figure(1);>> [P,Q]=freqs(H,W); %在Figure1上显示滤波器的幅频响应及相频响应>> figure(2); >> subplot(2,2,1);>> fk=0:12000/512:12000;wk=2*pi*fk; %在Figure2上显示幅频特性曲线>> Hk=freqs(B2,A2,wk);>> plot(fk/1000,20*log10(abs(Hk)));grid on >> xlabel('Frequency(Hz)') >> ylabel('Magnitude Response')2.4将)(p H LP 转化为带通滤波器的系统sB s p LP w pp H s H 202)()(Ω+==λ2.5用双线性变换法将)(s H 转换成数字滤波器)(z H ，即1112)()(-+-==z z s s H Z H()()()()()()()()()()()()()()()⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡+-+++-+⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-+++-∙⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡+-+++-+⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-+++-+-+++-=--------------------6359.011219001148720.0112190011411949.111219001143331.01121900114)5389.01121900114(442.21111212111211112121112111121zz z z z z z z z z z zz z z z z z zz3.利用MATLAB 一步编写切比雪夫II 型带通数字滤波器Matlab 总程序如下：>> W1=300;W2=400;rp=3;rs=18;Fs=2000; >> WP=[200,300];WS=[50,450];>> [N,Wn]=cheb2ord(WP/(Fs/2),WS/(Fs/2),rp,rs);>> [P,Q]=cheby2(N,rp,Wn,'bandpass'); %创建Chebyshev 带通滤波器 >> ylabel('幅度'); >> figure(1);>> freqz(P,Q); %显示产生滤波器的幅频及相频曲线 >> [H,W]=freqz(P,Q); >> figure(2);>> plot(W*Fs/(2*pi),abs(H));grid; >> xlabel('频率/Hz');>> ylabel('幅度')>> title('数字滤波器幅频响应|H(ejOmega)| ');仿真出的幅频特性曲线如下图1.1所示：图1.1：幅频特性曲线相频特性及幅度特性曲线如下图1.2所示：图1.2：相频特性及幅度特性曲线。
《数字信号处理课程设计报告》题目：IIR数字带通滤波器设计学院：专业：班级：姓名：指导教师：2012年6月24日目录1数字滤波器设计原理 (3)1.1数字滤波器简介 (3)1.2 IIR滤波器的设计原理 (3)2 IIR数字滤波器设计方法 (4)2.1用脉冲相应不变法设计IIR数字滤波器 (4)2.2用双线性变换法设计IIR数字滤波器 (7)3 IIR数字带通滤波器设计过程 (9)3.1设计步骤 (9)3.2程序流程框图 (10)3.3 MATLAB程序 (11)4运行结果及分析 (12)5总结 (13)6参考书目 (14)基于MATLAB的IIR数字带通滤波器设计一、数字滤波器设计原理1.1 数字滤波器简介数字滤波器是一种用来过滤时间离散信号的数字系统，通过对抽样数据进行数学处理来达到频域滤波的目的。
可以设计系统的频率响应，让它满足一定的要求，从而对通过该系统的信号的某些特定的频率成分进行过滤，这就是滤波器的基本原理。
如果系统是一个连续系统，则滤波器称为模拟滤波器。
如果系统是一个离散系统，则滤波器称为数字滤波器。
信号通过线性系统后，其输出就是输入信号和系统冲激响应的卷积。
除了外，的波形将不同于输入波形。
从频域分析来看，信号通过线性系统后，输出信号的频谱将是输入信号的频谱与系统传递函数的乘积。
除非为常数，否则输出信号的频谱将不同于输入信号的频谱，某些频率成分较大的模，因此，中这些频率成分将得到加强，而另外一些频率成分的模很小甚至为零，中这部分频率分量将被削弱或消失。
因此，系统的作用相当于对输入信号的频谱进行加权。
1.2 IIR滤波器的设计原理IIR数字滤波器的设计一般是利用目前已经很成熟的模拟滤波器的设计方法来进行设计，通常采用模拟滤波器原型有butterworth函数、chebyshev函数、bessel 函数、椭圆滤波器函数等。
IIR数字滤波器的设计步骤：（1）按照一定规则把给定的滤波器技术指标转换为模拟低通滤波器的技术指标；（2）根据模拟滤波器技术指标设计为响应的模拟低通滤波器；（3）很据脉冲响应不变法和双线性不变法把模拟滤波器转换为数字滤波器；（4） 如果要设计的滤波器是高通、带通或带阻滤波器，则首先把它们的技术指标转化为模拟低通滤波器的技术指标，设计为数字低通滤波器，最后通过频率转换的方法来得到所要的滤波器。
