基于MATLAB在IIR濾波器的設(shè)計(jì)與仿真

　　Window Specifications選項(xiàng)，當(dāng)選取采用窗函數(shù)設(shè)計(jì)，該選項(xiàng)可定義，它包含了各種窗函數(shù)。

　　3.1.2 IIR濾波器設(shè)計(jì)實(shí)例

　　本文以一個(gè)IIR濾波器的設(shè)計(jì)為例說明如何使用MATLAB設(shè)計(jì)數(shù)字濾波器。要求設(shè)計(jì)一個(gè)10階的帶通Chebyshev I濾波器，它的通帶范圍是100到200Hz，采樣頻率為1000Hz，Rp=0.5。

　　本例中，首先在Filter Type中選擇Bandpass(帶通濾波器)；在Design Method選項(xiàng)中選擇IIR，接著在相鄰的右則選項(xiàng)中選擇Chebyshev I(切比雪夫I型)；指定Filter Order項(xiàng)中的Specify Order=10；由于采用的是切比雪夫設(shè)計(jì)，不必在Options中選擇；然后在Frequency Specifications中選擇Unit為Hz，給出采樣頻率Fs=1000，通帶Fpass1=100和Fpass2=200；最后在 Magnitude Specifications中 選擇Unit為db，Apass=0.5。設(shè)置完成后點(diǎn)擊Design Filter即可得到所設(shè)計(jì)的IIR濾波器。通過菜單選項(xiàng)Analysis可以在特性區(qū)看到所設(shè)計(jì)的幅頻響應(yīng)、相頻響應(yīng)、沖擊響應(yīng)和零極點(diǎn)配置等特性，如圖1所示。設(shè)計(jì)完成后將結(jié)果保存為filterl.fda文件。

圖1濾波器的幅頻、相頻和沖激響應(yīng)(特性區(qū))

　　3.2 程序設(shè)計(jì)法

在MATLAB環(huán)境下運(yùn)行該程序即可得到濾波器的時(shí)域沖激響應(yīng)。由于篇幅所限，這里不再詳述源程序。在MATLAB中，對(duì)各種濾波器的設(shè)計(jì)都有相應(yīng)的計(jì)算振幅、相位和沖激響應(yīng)的函數(shù)，可以用來做濾波器程序設(shè)計(jì)。上例的IIR濾波器的沖激響應(yīng)可用程序設(shè)計(jì)如下：

n=10; %階數(shù)為10
Rp=0.5; %幅值衰減為0.5
Wn[100 200]/500；
[b,a]=chebyl(n,Rp,wn);
[y,t]impz(b,a,101);
stem(t,y,'.');