基于MATLAB的低通滤波器的设计与仿真.docx

摘要：以前一般的通用数字低通滤波器设计方法过程复杂、计算量太大，对设计者的要求较高，现在由于计算机技术和软件应用行业的快速发展，针对上述问题，本文主要介绍了基于MATLAB软件平台的数字低通滤波器的设计与仿真。文中主要是由数字低通滤波器稳定性高、集成方便和灵活性高等特点的，对数字低通滤波器的工作原理与其设计方法思路进行了简要的描述，简单的介绍了几种常见设计法的基本思路，比如使用最为频繁的窗函数设计法和频率采样设计法。对比几种不同的设计方法，综合各方面因素，最终决定使用MATLAB软件进行FIR数字低通滤波器的设计与仿真。利用MATLAB软件内的FDATool页面和MATLAB软件中的函数工具完成数字低通滤波器的设计，调用Simulink模块对其进行仿真实验。通过对这些设计与仿真的结果进行对比分析, 以此来判断所设计的数字低通滤波器对杂质信号的滤波效果能否达到预期的效果，满足设计要求。在设计过程中由于自己对数字信号处理和MATLAB的学习和认识十分粗浅，因此在具体实施中存在着许多的问题。诸如低通滤波器的特性、优缺点、如何在现有的信号上叠加信号等等。

关键词：低通滤波器   MATLAB   FDATool   窗函数   信号处理

目录

摘要

Abstract

引言-1

1滤波器-2

1.1 常用滤波器的分类-2

1.2 数字滤波器-2

1.3 数字滤波器的优点-3

2 数字低通滤波器的工作原理及其设计思路-5

2.1 数字低通滤波器的工作原理-5

2.2 数字低通滤波的设计思路-5

3数字滤波器的实现步骤-6

3.1  FIR数字低通滤波器的主要设计方法-6

3.1.1 各种常用的窗函数-6

3.2  两种常见的低通滤波器设计方法简介-6

3.2.1 窗函数设计法设计的基本思路-6

3.2.2 频率抽样设计法设计的基本思路-7

4数字滤波器的设计方案-9

4.1 传统的设计方案-9

4.2 计算机辅助设计方法-9

4.3 最佳设计方案的选择-9

5 数字低通滤波器的MATLAB设计-10

5.1 窗函数法设计多频带低通滤波器设计实例-10

5.2 MATLAB程序设计法设计滤波器-12

总结-16

参考文献-17

致谢-18