基于MATLAB的FIR和IIR数字滤波器的设计开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

人类社会发展至今，社会主体本质上基本己经是数字化网络化的信息世界，所以对数字信号的处理与我们的生活密切相关，不可分割:军事上数字信号处理关系到尖端武器的性能以及国家和人民的安全;工业上它与我们所用到的各类电子产品的成本和质量(也就是产品竟争力)休戚相关。在数字化的社会活动中，数字信号的处理关系到各行各业的每个角落，每个学科都有用到数字信号处理的地方，而数字信号处理也以花样繁多的形式与各个学科形成交叉学科，带动国民经济的快速发展。然而在全球数字信号处理(dsp)技术领域中，力能扛鼎的角色非数字滤波器莫属。

数字滤波器精确度高、使用灵活、可靠性高，具有模拟设备所没有的许多优点，已广泛地应用于各个科学技术领域，例如数字电视、语音、通信、雷达、声纳、遥感、图像、生物医学以及许多工程应用领域。随着信息时代数字时代的到来，数字滤波技术已经成为一门及其重要的科学和技术领域。以往的滤波器大多采用模拟电路技术，但是，模拟电路技术存在很多难以解决的问题，例如，模拟电路元件对温度的敏感性，等等。而采用数字技术则避免很多类似的难题，当然数字滤波器在其他方面也有很多突出的优点都是模拟技术所不能及的，所以采用数字滤波器对信号进行处理是目前的发展方向。

数字滤波器以冲激响应延续长度可分为两类：fir滤波器(有限冲激响应滤波器)、iir滤波器(无限冲激响应滤波器)。其中fir滤波器的优点是：稳定性好，因为没有极点；精度高，因为它对以前的事件只有有限的记忆，积累误差小；易于计算机辅助设计，保证精度和线性相位。缺点是：要达到高性能，需要许多系数，要做较多的乘法操作，计算量大。而iir波器的优点是：结

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容和目标

本次设计主要从matlab软件及滤波器的相关知识，低通、高通、带通数字滤波器基础知识，以及基于matlab软件，设计fir数字滤波器和iir数字滤波器,包括窗函数法、频率采样法和matlab滤波器工具设计高通、低通、带通滤波器等几个方面进行介绍，并对比不同方法下的滤波器性能的优劣，同时进行优化设计。

在这几部分中，核心问题就是如何实现fir数字滤波器和iir数字滤波器的设计。首先要做的就是给数字滤波器制定合适的技术指标，同时要对fir数字滤波器和iir数字滤波器的特征与设计原理有清楚的理解，这样才能更顺利地实现滤波器的设计。

3. 研究计划与安排

第1-2周：完成题目调研，查阅参考资料，完成开题报告。

第3-7周：学习matlab软件及滤波器的相关知识，完成英文文献的翻译。

第8-13周：学习高通、低通、带通滤波器的基础知识。基于matlab软件，设计fir数字滤波器和iir数字滤波器,包括窗函数法、频率采样法和matlab滤波器工具设计高通、低通、带通滤波器，比较性能的优劣，进行优化。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]肖尚辉，黄邦菊.基于matlab的fir/iir滤波器分析与设计研究[j]. 宜宾学院学报,2006

[2]刘雪，葛良全. 基于matlab的iir数字滤波器的设计[j]. 电脑知识与技术，2014