基于MATLAB的巴特沃思型数字滤波器设计.doc

摘要：数字滤波是信号处理的重要内容，是滤波的核心问题。通过一定的运算关系，消除或减弱噪声，从而获得纯净的信号。

本文主要研究巴特沃思型数字滤波器的原理及设计方法。用Matlab软件设计巴特沃思滤波器四种组态的滤波器。研究表明巴特沃思滤波器的优点是有较大的最大平坦幅度响应，结构比较简单。Matlab软件信号处理能力比较强，它的分析能力也非常好。用Matlab软件，让巴特沃思滤波器的设计变得更加简洁、快速和直观。

关键词：巴特沃思滤波器；Matlab；数字滤波器；幅频特性

目录

摘要

ABSTRACT

第一章  绪论-1

1.1课题研究的背景-1

1.2课题研究的意义-1

第二章  设计原理-2

2.1模拟滤波器-2

2.1.1巴特沃思型滤波器-2

2.1.2切比雪夫滤波器-2

2.1.3椭圆滤波器-3

2.2数字滤波器-3

2.2.1数字滤波器的简介-3

2.2.2数字滤波器的类别-3

2.2.3数字滤波器的基本结构-4

2.3频率变换法-6

2.3.1滤波器的设计方法-6

2.3.2模拟低通滤波器到模拟低通滤波器的变换-6

2.3.3模拟低通滤波器到模拟高通滤波器的变换-6

2.3.4模拟低通滤波器到模拟带通滤波器的变换-7

2.3.5模拟低通滤波器到模拟带阻滤波器的变换-7

2.4模拟滤波器—数字滤波器转换-7

2.4.1冲激响应不变法-7

2.4.2双线性变换法-8

第三章  MATLAB方案设计-10

3.1设计的流程-10

3.2设计的工具-10

3.2.1MATLAB介绍-10

3.2.2MATLAB特点-10

3.2.3MATLAB设计的函数语句-10

3.3设计方法的对比-11

3.3.1冲激响应不变法的设计-11

3.3.2双线性变换法的设计-12

3.4设计四种滤波器-12

3.4.1巴特沃思低通滤波器设计-12

3.4.2巴特沃思高通滤波器设计-13

3.4.3巴特沃思带通滤波器设计-13

3.4.4巴特沃思带阻滤波器设计-14

第四章  数据分析-15

4.1巴特沃思低通滤波器数据验证-15

4.2巴特沃思高通滤波器数据验证-15

4.3巴特沃思带通滤波器数据验证-16

4.4巴特沃思带阻滤波器数据验证-17

结束语-19

致  谢-20

参考文献-21