基于MATLAB的FIR数字滤波器仿真与设计(开题报告)

吉林大学珠海学院毕业论文FIR数字滤波器的MATLAB设计与实现MATLAB design and implementation ofFIR digital filter系别：电子信息系专业: 自动化姓名:学号：03110801指导教师姓名、职称：教授完成日期 2015 年 4 月 2 日吉林大学珠海学院本科毕业设计开题报告FIR数字滤波器的MATLAB设计与实现摘要随着社会的数字化进程,灵活性不足的模拟滤波器无法迎合社会的需求。

寻求一种可以稳定、快捷和灵活地将夹杂在所需信号中的干扰去除的方法，成为人们研究的课题.通过对比数字滤波器和模拟滤波器得知，数字滤波器在体积和重量方面的便携性，在使用方面的灵活性，在运算和应用效果方面表现出的高性能等优点。

而且,数字滤波器可以利用数字芯片或计算机软件来进行仿真,数据改变时可以通过软件改变其参数即可改变滤波器的性能,继续投入工作。

这对于提高企业工作效率和节约企业生产成本方面有重大影响。

数字滤波器具备的这些优点是使它成为数字信号处理的重要组成部分的因素之一。

本文主要讨论在MATLAB 操作环境下，通过窗函数法、频率采样法和最优等波动设计法设计出FIR数字滤波器。

经过Simulink仿真绘制出相应的图像曲线，对比信号滤波前后的图像，分析不同滤波器的性能。

关键词：数字信号；数字滤波器；MATLAB；SimulinkMATLAB design and implementationof FIR digital filterAbstractWith digitization of society， lack of flexibility， analog filters can not meet the needs of the community。

Find a stable, fast and flexibly be mixed in the desired signal in the interference removal method， become an issue for researchers.By comparing the digital filter and the analog filter that， the digital filter in terms of volume and weight of portability, flexibility in the use of， in terms of operation and application of results showing the advantages of high performance。

一、选题背景、目的和意义背景信号与信号处理时信息科学中近几十年来发展最为迅速的学科之一。

长期以来�信号处理技术一直用于转换、产生模拟或数字信号�其中最为频繁应用的领域就是信号的滤波。

数字滤波是语音、图像处理、模式识别和谱分析等应用中的一个基本处理部件�它可以满足滤波器对幅度和相位特性的严格要求�避免模拟滤波器无法克服的电压漂移、温度漂移和噪声等问题。

目的我的毕业设计的课题是《基于matlab的数字滤波器的设计与仿真》�其主要目的是通过此次课程设计进一步学习和巩固数字信号处理及其相关知识�并学会利用所学的知识能�在设计过程中能综合运用所学知识内容�进一步熟悉和掌握matlab的使用方法;对数字滤波器的原理有较深的了解;为即将进入社会参加工作打下坚实的基础;掌握收集资料、消化资料和综合资料的能力等等。

意义从事电子通信业而不能熟练操作使用matlab电子线路设计软件�在工作和学习中将是寸步难行的。

在数学、电子、金融等行业�使用matlab等计算机软件对产品进行设计、仿真在很早以前就已经成为了一种趋势�这类软件的问世也极大地提高了设计人员在通信、电子等行业的产品设计质量与效率。

众所周知�实际过程中信号传输都要经过调制与解调这一过程�由于消息传过来的原始信号即调制信号具有频谱较低的频谱分量�这种信号在许多信道中不宜传输。

因而�在通信系统的发送端通常需要有调制过程�反之在接收端则需要有解调过程。

二、国内外的研究综述数字滤波在DSP�数字信号处理�中占有重要地位。

数字滤波器按实现的网络结构或者从单位脉冲响应�分为IIR(无限脉冲响应�和FIR�有限脉冲响应�滤波器。

如果IIR滤波器和FIR滤波器具有相同的性能�那么通常IIR滤波器可以用较低的阶数获得高的选择性�执行速度更快�所有的储存单元更少�所有既经济又高效。

数字滤波器精确度高、使用灵活、可靠性高�具有模拟设备所没有的许多优点�已广泛地应用于各个科学技术领域�例如数字电视、语音、通信、雷达、声纳、遥感、图像、生物医学以及许多工程应用领域。

基于Matlab的FIR数字滤波器仿真设计开题报告一课题来源及研究的目的和意义数字滤波器是数字信号处理中的重要组成部分。

数字滤波器分为有限脉冲响应数字滤波器(FIR)和无限脉冲响应数字滤波器(IIR)。

介绍了利用窗函数设计FIR滤波器的方法，即根据给定的滤波器技术指标，确定有限长单位脉冲序列，通过选择滤波器的长度和窗函数，使其具有最窄宽度的主瓣和最小的旁瓣。

并举例用MATLAB进行实现和仿真，指出基于Matlab 环境下进行数字滤波器的设计简便易行。

FIR滤波器设计主要是采用窗函数法、频率采样法、等波纹法分别设计各型FIR滤波器来对叠加噪声前后的语音信号进行滤波处理。

有其绘出滤波器的频域响应，绘出滤波后信号的时域波形和频谱，并对滤波前后的信号进行对比，分析信号的变化；在相同的性能指标下比较各方法的滤波效果，并从理论上进行分析。

二任务要求及实现预期目标的可行性分析FIR滤波器很容易获得严格的线性相位特性，避免被处理信号产生相位失真。

线性相位体现在时域中仅仅是h(n)在时间上的延迟，这个特点在图像信号处理、数据传输等波形传递系统中是非常重要的。

此外，它不会发生阻塞现象，能够避免强信号淹没弱信号，因此它特别适合处理信号强弱悬殊的情况。

其主要的不足之处是，其较好的性能是以较高的阶数为代价换来的。

因此，在保证相同性能的前提下，努力降低其阶数是F IR数字滤波器设计的重要因素之一。

FIR数字滤波器由于设计灵活，滤波效果好以及过渡带宽易控制，因此在数字信号处理领域得到了广泛的应用。

FIR数字滤波器的设计方法有窗函数法、频率采样法和等波纹最佳一致逼近法。

窗函数法设计FIR数字滤波器是傅里叶变换的典型运用，而频率采样法设计的指导思想是频域采样定理及内插公式，等波纹最佳一致逼近法和其他的设计法相比，其优点是：设计指标相同时，使滤波器的阶数最低；阶数相同时，使通带最平坦，阻带最小衰减最大，通带和阻带均为等波纹形式，最适合设计片段常数特性的滤波器。

基于Matlab的FIR滤波器设计与仿真实验地点：曹光彪信息楼219 实验日期：7月13日至7月18日一、实验目的1、掌握基本的MATLAB编程方法；2、理解FIR滤波器的设计原理；3、学会用MATLAB来编程实现FIR滤波器；4、掌握基本的simulink交互式仿真，并对FIR滤波器模型并进行仿真；5、学会对所得的结果进行分析。

二、实验内容1、制作数据源：用电脑采集或用软件截取5至10秒的语音（如“宁波大学”...）(注意用wavread函数将语音文件读入到matlab时，有“右声道”和“左声道”两个信号，只要将其中一个声道作为信号就可以。

)2、信号中混入随机噪声(注意信噪比，噪声强度不要太大)：事先取一个参考值为0，再取噪声的方差，方差的取值是根据原始语音的幅度取的噪声，噪声强度不宜过大或过小，适中即可。

然后通过 randn(size(a)) .* sqrt(noise_var) + noise_mu;语句产生与原始语音长度相同的随机噪声，最后把这个噪声添加到原始语音中，得到加噪语音信号。

3、设计一个FIR滤波器对前面的混合信号进行处理、降低噪声，并对性能进行分析：有限长单位冲激响应( FIR) 数字滤波器具有严格的线性相位,又具有任意的幅频特性。

同时FIR 系统只有零点,系统是稳定的,因而容易实现线性相位和允许实现多通道滤波器。

只要经过一定的延时,任何非因果有限长序列都能变成因果的有限长序列, 因而总能用因果系统来实现。

FIR 滤波器由于单位冲激响应是有限长的,可以用快速傅立叶变换( FFT) 算法来实现过滤信号,从而大大提高运算效率。

由于FIR 滤波器具有以上优点,在信号处理和数据传输中得到了广泛的应用。

运用窗函数设计滤波器是FIR 数字滤波器设计的主要方法之一,由于运算简单,又有闭合形式的公式可循,因而很实用。

有限长FIR数字滤波器的设计方法主要是窗函数设计法。

常用的窗函数有以下几种, 矩形窗, 三角窗,汉宁窗, 海明窗, 布拉克曼窗, 凯泽窗(β =7. 865) ,各种窗函数基本参数比较如下表1 。

基于matlab的fir数字滤波器仿真与设计(开题报告)(共9篇)：开题仿真报告设计数字滤波器matlab fir滤波器函数fir1 fir滤波器阶数计算篇一：基于MATLAB的FIR数字滤波器的设计与仿真(开题报告) 毕业（设计）论文开题报告系别电子信息工程系专业电子信息工程班级学生姓名学号指导教师XXX 报告日期毕业（设计）论文开题报告表篇二：基于MATLAB的FIR数字滤波器仿真与设计(开题报告)1、课题来源2、研究目的和意义3、国内外研究现状和发展趋势及综述4、本课题的主要研究内容及拟采取的技术路线、试验方案5、研究基础6、预期达到的目标及进度安排7、参考文献篇三：基于MATLAB的FIR数字滤波器仿真与设计(开题报告)1、课题来源2、研究目的和意义3、国内外研究现状和发展趋势及综述4、本课题的主要研究内容及拟采取的技术路线、试验方案5、研究基础6、预期达到的目标及进度安排7、参考文献篇四：基于matlab的FIR滤波器设计开题报告一、研究背景数字滤波器和模拟滤波器有着相同的滤波概念，根据其频率响应特性可分为低通、高通、带通、带阻等类型，与模拟滤波器相比，数字滤波器除了具有数字信号处理的固有优点外，还有滤波精度高、稳定性好、灵活性强等优点。

数字滤波器可以过滤时间离散信号，通过对抽样数据进行数字处理来达到频域滤波的目的。

由于计算机技术和大规模集成电路的发展，数字滤波器已可用计算机软件实现。

FIR滤波器具有严格的线性相位，可以具有任意的幅度特性，且是可物理实现的因果系统，因此被广泛地应用在现代通信技术当中，如解调器中的位同步与位定时提取、自适应均衡去码间串扰以及话音的自适应编码等。

可见对基于MATLAB的FIR滤波器的研究是具有非常重要的现实意义的。

在高度信息化的今天，随着计算机技术，基于视觉的图像处理技术，模式识别等领域的不断研究与发展，图像识别技术得到更快的发展，并在检测的实时性和准确性方面有更新的突破，所以将数字滤波器应用在工业缺陷零件的检测上也成为当今一热点课题。

武昌理工学院信息工程学院
毕业设计(论文)开题报告
题目：基于MATLAB的FIR
数字滤波器的设计学院：信息工程学院
专业：通信工程
学号：20124226017
学生姓名：陈星
指导教师：李珊
二○一六年三月三日
说明：1.本报告必须由承担毕业论文(设计)课题任务的学生在正式开始做毕业设计(论文)的第3周之前独立撰写完成，并交指导教师审阅。

2.每个毕业设计(论文)课题撰写本报告一份，作为指导教师和学院答辩委员会审查学生能否承担该毕业设计(论文)课题任务的依据，并接受学校的抽查。

本科毕业设计任务书题目：基于MATLAB的FIR数字滤波器的设计一、毕业设计内容及要求1、课题说明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。

数字滤波器有低通、高通、带通、带阻和全通等类型。

它可以是时不变的或时变的、因果的或非因果的、线性的或非线性的。

FIR(Finite Impulse Response)滤波器是有限长单位冲激响应滤波器，它可以在保证任意幅频特性的同时具有严格的线性相频特性，同时其单位抽样响应是有限长的，因而该滤波器是稳定的系统。

利用MATLAB可以设计出符合要求的各种滤波器，达到改变信号频谱的目的。

本次毕业设计的任务为：利用窗函数法、频率采样法等方法实现给定参数的FIR数字滤波器的设计，使用Matlab软件仿真实现，并且对其性能进行分析。

在设计中需要运用所学的现代通信原理、移动通信等知识，也需要熟练使用MATLAB等仿真设计软件。

通过完成该题目的研究，对本专业及其相关的知识是一个综合训练过程，培养学生的综合分析问题，解决问题的能力。

2、毕业设计的主要内容：（1）了解滤波器的发展和应用；（2）掌握数字滤波器器的相关理论与技术；（3）学习MATLAB仿真软件（4）掌握FIR滤波器的工作原理和实现方法；（5）利用窗函数法、频率采样法等方法实现给定参数的FIR数字滤波器的设计，（6）利用MATLAB，对设计的滤波器进行性能分析和验证；3、毕业设计的基本要求：（1）了解课题的相关知识。

（2）调研，比较国内外相关方面的课题。

（3）设计方案要进行技术分析，以选择较为合理的方案。

（4）提出设计方案的改进措施。

（5）完成相关实验的测量，并完成数据分析。

（6）设计说明书应包括与有关的叙述说明和计算，内容完整、计算正确。

（7）书写工整。

计算公式和引用数据要正确，并说明其来源。

（8）设计说明书应包括中英文摘要、目录、前言、正文、小结、参考文献。

fir数字滤波器设计开题报告开题报告：FIR数字滤波器设计一、引言数字滤波器在信号处理领域扮演着重要的角色。

其中，FIR（Finite Impulse Response）数字滤波器是一种常见且广泛应用的数字滤波器。

本文将探讨FIR 数字滤波器的设计原理、算法和应用。

二、FIR数字滤波器的原理FIR数字滤波器是一类线性时不变系统，其输出仅与当前输入和过去输入的有限个采样值有关。

FIR数字滤波器的输出可以通过对输入信号的加权求和得到，其中每个加权系数称为滤波器的冲激响应。

FIR数字滤波器的冲激响应是有限长度的，因此称为有限冲激响应滤波器。

三、FIR数字滤波器的设计方法1. 窗函数法窗函数法是FIR数字滤波器设计中最常用的方法之一。

其基本思想是通过选择合适的窗函数来确定滤波器的冲激响应。

常见的窗函数有矩形窗、汉宁窗、汉明窗等。

通过对窗函数进行傅里叶变换，可以得到滤波器的频率响应。

2. 频率采样法频率采样法是一种直接设计FIR数字滤波器的方法。

该方法通过指定滤波器在频域上的理想响应，然后利用逆离散傅里叶变换将理想响应转换为冲激响应。

最后，对冲激响应进行截断，得到有限长度的冲激响应。

3. 最小二乘法最小二乘法是一种优化方法，用于设计FIR数字滤波器的冲激响应。

该方法通过最小化滤波器的输出与期望响应之间的均方误差来确定滤波器的系数。

最小二乘法可以通过求解线性方程组或应用优化算法来实现。

四、FIR数字滤波器的应用FIR数字滤波器在信号处理中有广泛的应用。

以下列举几个常见的应用领域：1. 语音处理FIR数字滤波器可以用于语音信号的降噪、去混响等处理。

通过选择合适的滤波器参数，可以去除语音信号中的噪声和回声，提高语音信号的质量。

2. 图像处理FIR数字滤波器在图像处理中也有重要的应用。

例如，可以利用FIR数字滤波器进行图像的平滑处理、边缘增强等。

通过调节滤波器的参数，可以实现不同的图像处理效果。

3. 生物医学信号处理FIR数字滤波器在生物医学信号处理中起着关键作用。

西南科技大学通信原理设计报告课程名称：通信原理课程设计设计名称：数字FIR滤波器设计与仿真分析姓名：XXXXXX学号: XXXXXXXX班级： XXXXXXXXXXX指导教师：XXXXXX起止日期：2014/6/26—2014/7/5西南科技大学信息工程学院制方向设计任务书学生班级：XXXXXXX 学生姓名：XXXXXX 学号：XXXXXXXXX 设计名称：数字FIR滤波器设计与仿真分析起止日期：2014/6/22-2014/7/5 指导教师：XXXXXXXX方向设计学生日志数字FIR滤波器设计与仿真分析一、摘要传统的数字滤波器设计计算繁琐，尤其是设计高阶滤波器时工作量大，利用Matlab可以快速有效地实现数字滤波器的设计与仿真。

本文介绍了有限长单位冲激响应FIR数字滤波器的传统设计思想和步骤，同时也介绍了利用MATLAB对FIR数字滤波器进行设计的方法、设计的操作步骤以及对设计的滤波器的仿真。

二、设计目的和意义1.通过此次专业方向设计，了解有限长单位冲激响应FIR数字滤波器的传统设计方法；2.了解Matlab信号处理箱并掌握FDATool专用滤波器设计分析工具；3.学习如何使用Matlab，学会用Matlab解决实际问题。

三、设计原理数字滤波器，是具有一定传输选择特性的数字信号处理装置，其输入和输出均为数字信号，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。

可以把它理解为是一个计算程序或算法，它把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，使信号按照预定的形式变化。

数字滤波器有多种分类，从数字滤波器功能上分可分为低通、高通、带阻、带通滤波器，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，即无限长冲激响应滤波器（IIR）和有限长冲激响应滤波器（FIR）。

1.有限长冲激响应滤波器FIR滤波器及其传统设计方法FIR滤波器的单位冲击响应是有限长的，h(n)在范围内有值，其系统函数为，它是的（N-1）阶多项式，H(z)在有限z平面（）有N-1个零点；在z平面原点z=0处有N-1阶极点。

数字信号处理 课程实验报告实验指导教师：黄启宏实验名称 MATLAB 仿真实现FIR 滤波器设计（采用频率抽样法）专业、班级电子与通信工程姓 名张帅实验地点 仿古楼301实验日期2013.11.10一、实验内容采用频率抽样法设计FIR 滤波器设计。

二、实验目的（1）掌握频率抽样法设计FIR DF 方法；（2）掌握一类线性相位和二类线性相位适用的原则； （3）在实验的过程中发现影响设计滤波器的性能的因素。

三、实验原理（1）若频率响应是()jwd He ，是连续频率ω的周期函数，对其抽样，使每一个周期内有N 个抽样值，即22()()|()k jk jwNd d d w kNH k H e H eππ===根据N为偶数还是奇数，采用一类线性相位还是二类线性相位，从而指定()d H k 。

（2）由指定的()d H k 构成所设计的滤波器的转移函数()H z ，从而设计出滤波器的频率响应()jw d H e 。

四、涉及实验的相关情况介绍（包含使用软件或实验设备等情况）一台安装MATLAB 软件的电脑五、实验记录程序、相关的图形、相关数据记录及分析）（（1）低通%设计低通滤波器,采用第一类线性相位；clearN=33;%输入频率采样后的Hk序列；Hk=[ones(1,9) zeros(1,16) ones(1,8)];k=0:N-1;hn=real(ifft(Hk.*exp(-j*pi*(N-1)*k/N)));%HK逆快速傅里叶变换求出hn；[H w]=freqz(hn,1);%求频率响应；subplot(121)%绘图；stem(k,Hk,'.');axis([0 32 0 1.2]);grid on;xlabel('k')ylabel('|Hk|')subplot(122)plot(w/pi,20*log10(abs(H)),'k-');axis([0 1 -60 10]);grid on;xlabel('归一化频率/\pi')ylabel('幅度/dB')（2）高通%设计高通滤波器；clearN=33;Hk=[zeros(1,8) ones(1,18) zeros(1,7)];%输入频率采样后的Hk序列；k=0:N-1;hn=real(ifft(Hk.*exp(-j*pi*(N-1)*k/N)));%HK逆快速傅里叶变换求出hn；[H w]=freqz(hn,1);%求频率响应；subplot(121)%绘图；stem(k,Hk,'.');axis([0 32 0 1.2]);grid on;xlabel('k')ylabel('|Hk|')subplot(122)plot(w/pi,20*log10(abs(H)));axis([0 1 -60 10]);grid on;xlabel('归一化频率/\pi')ylabel('幅度/dB')（3）带通%设计带通滤波器，采用第一类线性相位；clearN=33;Hk=[zeros(1,4) ones(1,6) zeros(1,13) ones(1,6) zeros(1,4)];%输入频率采样后的Hk序列；k=0:N-1;hn=real(ifft(Hk.*exp(-j*pi*(N-1)*k/N)));%HK逆快速傅里叶变换求出hn；[H w]=freqz(hn,1);%求频率响应；subplot(121)%绘图；stem(k,Hk,'.');axis([0 32 0 1.2]);grid on;xlabel('k')ylabel('|Hk|')subplot(122)plot(w/pi,20*log10(abs(H)),'k-');axis([0 1 -60 10]);grid on;xlabel('归一化频率/\pi')ylabel('幅度/dB')（4）带阻%书本7.2，P357；设计带阻滤波器；clearN=33;Hk=[ones(1,3) zeros(1,3) ones(1,20) zeros(1,2) ones(1,5)];%输入频率采样后的Hk序列；k=0:N-1;hn=real(ifft(Hk.*exp(-j*pi*(N-1)*k/N)));%HK逆快速傅里叶变换求出hn；[H w]=freqz(hn,1);%求频率响应；subplot(121)%绘图；stem(k,Hk,'.');axis([0 32 0 1.2]);grid on;xlabel('k')ylabel('|Hk|')subplot(122)plot(w/pi,20*log10(abs(H)));axis([0 1 -10 1]);grid on;xlabel('归一化频率/\pi')ylabel('幅度/dB')六、实验总结01020300.20.40.60.81k|H k |0.51-60-50-40-30-20-1010归一化频率/幅度/d B（低通）01020300.20.40.60.81k|H k |0.51-60-50-40-30-20-1010归一化频率/π幅度/d B(过渡带增宽低通)02040600.20.40.60.81k|H k |0.51-60-50-40-30-20-1010归一化频率/π幅度/d B（增加采样点数低通）01020300.20.40.60.81k|H k |0.51-60-50-40-30-20-1010归一化频率/幅度/d B（高通）01020300.20.40.60.81k|H k |0.51-60-50-40-30-20-1010归一化频率/π幅度/d B（带通）01020300.20.40.60.81k|H k |0.51-10-9-8-7-6-5-4-3-2-101归一化频率/π幅度/d B（带阻）由上面图例得到的结论：（1）在总的采样点不变的前提下，过渡带的采样值不同直接影响到滤波器的频率特性，在取得最优的采样点时，最小阻带衰减最大。

毕业（设计）论文开题报告系别电子信息工程系专业电子信息工程班级学生姓名学号指导教师 XXX 报告日期毕业（设计）论文开题报告表论文题目基于MATLAB的FIR数字滤波器的设计与仿真学生姓名学号指导教师题目来源（划√）科研□生产□实验室□专题研究□论文类型（划√）设计□论文□其他□一、选题的意义随着信息技术的迅猛发展，数字信号处理已成为一个极其重要的学科和技术领域，在通信、语音、图像、自动控制和家用电器等众多领域得到了广泛的应用。

数字滤波器是数字信号处理的一个重要的技术分支。

利用它可以在形形色色的信号中提取所需要的信号，抑制不需要的干扰或噪声。

数字滤波器根据其单位冲激响应函数的时域特性分为两种：无限长冲激响应（IIR）滤波器和有限长冲激响应（FIR）滤波器。

IIR滤波器保留了模拟滤波器较好的幅度特性，设计简单有效。

但这些特性是以牺牲相位特性为代价而获得的，然而现在许多数据传输、图像处理系统都越来越多的要求系统具有线性相位特性。

在这方面，FIR滤波器具有独特的优点，它可以保持严格的线性相位特性，因此越来越受到广泛的重视。

FIR滤波器的设计方法有许多种，如窗函数设计法、频率取样法和等波纹最佳逼近法等等。

而随着MATLAB软件尤其是MATLAB的信号处理工具箱和Simulink仿真工具的不断完善，不仅数字滤波器的计算机辅助设计有了可能，而且还可以使设计方法达到最优化。

二、基本内容及重点1、介绍当今国内外关于MATLAB设计数字滤波器的设计及研究方向；2、介绍数字滤波器的类型并着重研究FIR数字滤波器的主要设计方法：窗函数法，频率采样法，等波纹最佳逼近法。

并将其分别分析进行比较，利用Simulink进行仿真进行验证；3、从仿真结果中得出有关结论。

三、预期达到的成果1、掌握FIR滤波器的工作原理和设计方法。

2、熟练掌握MATLAB编程语言。

3、用MATLAB设计一个FIR滤波器，且要求设计好的滤波器能对含噪声信号进行正确的滤波。

本科毕业论文（设计）开题报告姓名：席晓伟学号：0612080117学院：机电学院专业：机械设计制造及其自动化班级：B0801杨亮指导教师:今天数字信号处理技术正飞速发展，它不但自成一门学科，更是以不同形式影响和渗透到其他学科；它与国民经济息息相关，与国防建设紧密相连；它影响或改变着我们的生产、生活方式，因此受到人们普遍的关注。

数字滤波器精确度高、使用灵活、可靠性高，具有模拟设备所没有的许多优点，已广泛应用于各个学科技术领域，例如数字电视、语音、通信、雷达、声纳、遥感、图像、生物医学以及许多工程应用领域。

随着信息时代数字时代的到来，数字滤波技术已经成为一门极其重要的学科和技术领域。

以往的滤波器大多采用模拟电路技术，但是，模拟电路技术存在很多难以解决的问题，例如，模拟电路元件对温度的敏感性，等等。

而采用数字技术则避免很多类似的难题，当然数字滤波器在其他方面也有很多突出的优点，所以采用数字滤波器对信号进行处理是目前的发展方向。

MATLA是一门计算机编程语言，本意是专门以矩阵的方式来处理计算机数据，它把数值计算和可视化环境集成到一起，非常直观，而且提供了大量的函数，使其越来越受到人们的喜爱，工具箱越来越多，应用范围也越来越广泛。

二、课题研究的主要内容：(课题研究的重点和在研究过程中要解决的关键问题，所要实现预期成果)1课题研究的重点(1)IIR数字滤波器的设计(2)写出MATLAB勺设计程序(3)给出仿真结果2•主要设计内容(1)IIR数字滤波器的设计(2)数字滤波器的matlab程序设计3•拟解决的关键技术(1)制定技术指标(2)对各种滤波器的设计相应的计算振幅响应的函数4.实现的预期成果(1)通过综合运用数字信号处理的理论知识进行滤波器设计，通过理论推导得出相应结论，再利用MATLAB作为编程工具进行计算机实现(2)利用MATLA进行程序设计,并调试,给出仿真结果或用它的Z域系统函数：对照模拟滤波器的传递函数5):出』' +弘-丄亍儿十…十如不难看出，数字滤波器与模拟滤波器的设计思路相仿，其设计实质也是寻找一组系数{b,a},去逼近所要求的频率响应，使其在性能上满足预定的技术要求；不同的是模拟滤波器的设计是在S平面上用数学逼近法去寻找近似的所需特性H(S),而数字滤波器则是在Z平面寻找合适的H(z) 0IIR数字滤波器的单位响应是无限长的,而模拟滤波器一般都具有无限长的单位脉冲响应，因此与模拟滤波器相匹配。