数字滤波器，在数字信号处理中有着广泛的应用，因此，无论是在理论研究上还是在 如通讯、HDTV(高清晰度电视)、雷达、图象处理、数字音频等实际应用上都有着美好的技 术前景和巨大的实用价值。源G于J优L尔V论N文M网WwW.youeRw.com 原文+QQ75201`8766

基于 MATLAB 实现数字滤波设计，可通过修改滤波器的参数十分方便地改变滤波器 的特性，因此我们有必要对滤波器的设计方法进行研究，理解其工作原理优化设计方法， 设计开发稳定性好的滤波器系统。掌握滤波器的设计技术和原理能为在通信领域、信号处 理领域等诸多领域中对数字滤波器的设计提供技术和准备，这不仅具有重要的理论意义同 时还具有重要的现实意义。

1。2 数字滤波器的应用现状与发展趋势

1。3 MATLAB 的组成和特点

MTALAB系统主要由以下五个部分组成：

1 MATALB语言体系。 MATLAB是高层次的矩阵／数组语言，具有条件控制、函数 调用、数据结构、输入输出、面向对象等程序语言特性。利用它既可以进行小规模端程， 完成算法设计和算法实验的基本任务，也可以进行大规模编程，开发复杂的应用程序。

2 MATLAB工作环境 。这是对MATLAB提供给用户使用的管理功能的总称。包括管 理工作空间中的变量据输入输出的方式和方法，以及开发、调试、管理M文件的各种工具。 3 图形句相系统。这是MATLAB图形系统的基础，包括完成2D和3D数据图示、图像 处理、动画生成、图形显示等功能的高层MATLAB命令，也包括用户对图形图像等对象进

行特性控制的低层MATLAB命令，以及开发GUI应用程序的各种工具。

4 MATLAB数学函数库。这是对MATLAB使用的各种数学算法的总称。包括各种初 等函数的算法，也包括矩阵运算、矩阵分析等高层次数学算法。

5 MATLAB应用程序接口(API)。这是MATLAB为用户提供的一个函数库，使得用户 能够在MATLAB环境中使用C程序或FORTRAN程序，包括从MATLAB中调用于程序(动态 链接)，读写MAT文件的功能。

主要特点：

1  具有易学易用的语言体系；

2  具有交互式的工作环境；

3  具有多层面的图像处理系统；

4 具有丰富高效的MATLAB工具箱；

5 具有便利的程序接口（API）;

6  应用领域广泛；

7  嵌入了面向对象编程语言。

1。4 本文主要工作内容

1 首先介绍数学滤波器的基本理论，从原理上理解、分析、研究数字滤波器，并通过 数字滤波器的结构、表达方式和实现方法的学习，为设计实现数字滤波器奠定理论基础。

2 主要研究的数字滤波器分为两大类：IIR 和 FIR。对于 IIR 数字滤波器的设计，需要 借助模拟原型滤波器，然后再讲模拟滤波器转化为数字滤波器，采用脉冲响应不变法，双 向性变换法和完全函数设计法。对于 FIR 数字滤波器的设计，根据频率特性直接设计采用 窗函数法。

研究 MATLAB 环境下数字滤波器的设计和实现方法，及如何用 MATLAB 的滤波器设 计工具设计各种类型的数字滤波器。用 MATLAB 语言编写滤波程序，并进行仿真和分析。 分析得出 IIR 和 FIR 对语音滤波的效果，并比较这两中滤波器在 MATLAB 环境下设计方 法的优缺点。

3  分析目前该课题的研究意义和研究现状，并分析未来的发展前景。

2  数字滤波器

2。1 数字滤波器概述

数字滤波器可以用查分方程、单位取样响应以及系统函数等表示。对于研究系统的实 现方法，即它的运算结构来说，用框图表示最为直接。