文档介绍：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□
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。
四、存在的问题及拟采取的解决措施
1、指标的确定。在设计之前,必须确定必要的技术指标。在很多实际的应用中,如音频信号处理中,数字滤波器常用来实现选频操作。因此,指标的形式一般确定为频域中幅度和相位的响应。
2、逼近。确定滤波器的技术指标后,利用数学和数字信号处理的基本原理建立起一个数字滤波器的模型。之后,利用数字滤波器的设计方法设计出实际滤波器来逼近给定的目标,这一步是滤波器设计过程中需要研究的主要问题。
3、仿真实现。上两步的结果是得到以差分/系统函数/冲激响应所描述的滤波器,根据此描述就可以分析其频率特性和相位特性,再通过计算机仿真来进一步分析滤波结果。
五、进度安排