内容发布更新时间 : 2024/11/15 1:24:13星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

基于matlab的FIR和IIR滤波器

目 录

1引言............................................................................................................................. 1 1.1 MATLAB的介绍 .............................................................................................. 2 1.2 CCS的介绍 ....................................................................................................... 2 2设计要求..................................................................................................................... 4 3 FIR滤波器设计 ......................................................................................................... 5

3.1 FIR滤波器的Matlab设计 .............................................................................. 5

3.1.1 FIR滤波器参数的设计 ......................................................................... 5 3.1.2 检验方波的Matlab设计 ...................................................................... 6 3.1.3 正弦叠加信号的Matlab设计 .............................................................. 7 3.2 FIR滤波器的CCS设计 .................................................................................. 8

3.2.1 FIR滤波器的CCS设计程序 .............................................................. 10 3.2.2 CCS波形仿真图 .................................................................................. 12

4 IIR滤波器设计 ........................................................................................................ 15

4.1 IIR滤波器的Matlab设计 ............................................................................. 15

4.1.1 IIR滤波器参数的设计 ........................................................................ 15 4.1.2 检验方波的Matlab设计 .................................................................... 16 4.1.3 正弦叠加信号的Matlab设计 ............................................................ 17 4.2 IIR滤波器的CCS设计 ................................................................................. 19

4.2.1 IIR滤波器的CCS程序设计 ............................................................... 19 4.2.2 CCS波形仿真图 .................................................................................. 23

结束语.......................................................................................................................... 25 参考文献...................................................................................................................... 26

1引言

数字信号处理（Digital Signal Processing），或者说对信号的数字处理（包括 对信号进行采集、变换、滤波、估值、增强、压缩、识别等），是20世纪60年代前后发展起来的并广泛应用于多领域的新兴学科。

当今，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。

数字化、智能化和网络化是当代信息技术发展的大趋势，而数字化是智能化和网络化的基础，实际生活中遇到的信号多种多样，例如广播信号、电视信号、雷达信号、通信信号、导航信号等等。上述这些信号大部分是模拟信号，也有小部分是数字信号。模拟信号是自变量的连续函数，自变量可以是一维的，也可以是二维或多维的。大多数情况下一维模拟信号的自变量是时间，经过时间上的离散化（采样）和幅度上的离散化（量化），这类模拟信号便成为一维数字信号。因此，数字信号实际上是数字序列表示的信号，语音信号经采样和量化后，得到的数字信号是一个一维离散时间序列；而图像信号的经采样和量化后，得到的是数字信号是一个二维离散空间序列。

数字滤波技术是数字信号分析、处理技术的重要分支。无论是信号的获取、传输，还是信号的处理和交换都离不开滤波技术，它对信号安全可靠和有效灵活地传输时至关重要的。在所有的电子系统中，使用最多技术最复杂的要算数字滤波器了。数字滤波器的优劣直接决定产品的优劣。

1.1 MATLAB的介绍

MATLAB是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案，代表了当今国际科学计算软件的先进水平。主要应用于工程计算、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析、控制系统设计以及计算生物学等众多应用领域。

MATLAB是矩阵实验室（Matrix Laboratory）之意。除具备卓越的数值计算能力外，它还提供了专业水平的符号计算，文字处理，可视化建模仿真和实时控制等功能。

MATLAB的基本数据单位是矩阵，它的指令表达式与数学,工程中常用的形式十分相似,故用MATLAB来解算问题要比用C,FORTRAN等语言完相同的事情简捷得多。

当前流行的MATLAB 5.3/Simulink 3.0包括拥有数百个内部函数的主包和三十几种工具包(Toolbox)。工具包又可以分为功能性工具包和学科工具包。功能工具包用来扩充MATLAB的符号计算,可视化建模仿真，文字处理及实时控制等功能。学科工具包是专业性比较强的工具包,控制工具包,信号处理工具包,通信工具包等都属于此类。除内部函数外,所有MATLAB主包文件和各种工具包都是可读可修改的文件,用户通过对源程序的修改或加入自己编写程序构造新的专用工具包。

1.2 CCS的介绍

CCS软件简介CCS（Code Composer Studio）代码调试器是一种合成开发环境。 它是一种针对标准TMS320调试器接口的交互式方法。CCS目前有CCS1.1， CCS1.2 和CCS2.0等三个不同时期的版本，又有CC2000 ( 针对C2XX )，CCS5000 ( 针对C54XX )和CCS6000 (针对C6X )三个不同的型号。我们所使用的是CCS50002.2的版本。 CCS5000具有以下特性： (1) TI编译器的完全集成的环境：

CCS5000目标管理系统，内建编辑器，所有的调试和分析能力集成在一个Windows环境中。