IIR数字滤波器如何用MATLAB实现

2024-11-22 06:54:50

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回答（1）：

本文还介绍了如何利用MATLAB环境下的仿真软件Simulink对所设计的滤波器进行模拟仿真。关键词：数字滤波器 MATLAB FIR IIR 引言：在电力系统微机保护和二次,
其中，ja和ib是滤波器的系数，其中ja中至少有一个非零。与之相对应的差分方程为：
N
NMMzazazbzbbzXzYZH
....1....)()()(11110
由传递函数可以发现无限常单位冲激响应滤波器有如下特点：（1）单位冲激响应h(n)是无限长的。
（2）系统传递函数H(z)在有限z平面上有极点存在。
（3）结构上存在着输出到输入的反馈，也就是结构上是递归型的。

回答（2）：

主本文还介绍了如何利用MATLAB环境下的仿真软件Simulink对所设计的滤波器进行模拟仿真。关键词：数字滤波器 MATLAB FIR IIR 引言：在电力系统微机保护和二次

其中，ja和ib是滤波器的系数，其中ja中至少有一个非零。与之相对应的差分方程为：
N
NMMzazazbzbbzXzYZH
....1....)()()(11110
由传递函数可以发现无限常单位冲激响应滤波器有如下特点：（1）单位冲激响应h(n)是无限长的。
（2）系统传递函数H(z)在有限z平面上有极点存在。
（3）结构上存在着输出到输入的反馈，也就是结构上是递归型的。

回答（3）：

本文还介绍了如何利用MATLAB环境下的仿真软件Simulink对所设计的滤波器进行模拟仿真。关键词：数字滤波器 MATLAB FIR IIR 引言：在电力系统微机保护和二次,

回答（4）：

数字滤波器是具有一定传输选择特性的数字信号处理装置,其输入、输出均为数字信号,实质上是一个由有限精度算法实现的线性时不变离散系统。它的基本工作原理是利用离散系统特性对系统输入信号进行加工和变换,改变输入序列的频谱或信号波形,让有用频率的信号分量通过,抑制无用的信号分量输出。数字滤波器和模拟滤波器有着相同的滤波概念,根据其频率响应特性可分为低通、高通、带通、带阻等类型,与模拟滤波器相比,数字滤波器除了具有数字信号处理的固有优点外,还有滤波精度高(与系统字长有关)、稳定性好(仅运行在0与l两个电平状态)、灵活性强等优点。数字滤波器按单位脉冲响应的性质可分为无限长单位脉冲响应滤波器IIR和有限长单位脉冲响应滤波器(FIR)两种。本文介绍(IIR)数字滤波器的设计与分析。
1 IIR数字滤波器设计思路与步骤
IIR 数字滤波器可用一个n阶差分方程
y(n)=Σbrx(n-r)+Σaky(n-k),
或用它的Z域系统函数:

对照模拟滤波器的传递函数:

不难看出,数字滤波器与模拟滤波器的设计思路相仿,其设计实质也是寻找一组系数{b,a},去逼近所要求的频率响应,使其在性能上满足预定的技术要求;不同的是模拟滤波器的设计是在S平面上用数学逼近法去寻找近似的所需特性H(S),而数字滤波器则是在Z平面寻找合适的H(z)。IIR数字滤波器的单位响应是无限长的,而模拟滤波器一般都具有无限长的单位脉冲响应,因此与模拟滤波器相匹配。由于模拟滤波器的设计在理论上已十分成熟,因此数字滤波器设计的关键是将H(S)→H(Z),即,利用复值映射将模拟滤波器离散化。已经证明,冲击响应不变法和双线性变换法能较好地担当此任,则在此基础上,数字滤波器的设计就可首先归结为模拟滤波器的设计了。