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电子技术课程设计-巴特沃思带通滤波器的设计.doc

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电子技术课程设计-巴特沃思带通滤波器的设计.doc

电子技术课程设计-巴特沃思带通滤波器的设计专业年级:姓名:学号:指导教师:日期:巴特沃思带通滤波器的设计一、选题依据数字滤波器一词出现在60年代中期。由于电子计算机技术和大规模集成电路的发展,数字滤波器已可用计算机软件实现,也可用大规模集成数字硬件实时实现。在现代电信设备和各类控制系统中,滤波器应用非常广泛;随着信息通信技术的发展,信号处理已经发展成为一门独立的学科并成为信息科学的重要组成部分,在语音处理,图像处理,雷达,航空航天,地质勘探,通信等领域得到了广泛的应用。滤波器作为一个十分重要的部件,无论是在普通的电子线路中,还是高端的通信电子线路中,都发挥着极其重要的作用。数字滤波器与模拟滤波器相比,它具有精度高、稳定性好、体积小、重量轻、灵活,不要求阻抗匹配,可实现特殊滤波功能等优点。双线性变换法目前是使用得最普遍、最有成效的一种设计工具。这是因为大多数滤波器都具有分段常数的频响特性,如低通、高通、带通和带阻等,它们在通带内要求逼近一个衰减为零的常数特性,在阻带部分要求逼近一个衰减为∞的常数特性,这种特性的滤波器通过双线性变换后,虽然频率发生了非线性变化,但其幅频特性仍保持分段常数的特性。根据所学的数字信号处理教程,设计一个基于双线性变换法的数字巴特沃斯带通滤波器。二、设计要求及技术指标1.设计要求:设计一个数字巴特沃思带通滤波器,其中通带衰减:dB31,6.04.0;阻带衰减:dB202,2.00,8.0;最后要求用双线性变换法进行设计,并且用巴特沃思滤波器逼近法,求滤波器的系统的函数H(z)的表达式。2.技术指标:(1)通带最大衰减:dB31;阻带最小衰减:dB202。(2)通带截止频率:6.04.02,1,;阻带截止频率:8.0,2.021stst。三、设计原理1.数字滤波器介绍数字滤波器由数字乘法器、加法器和延时单元组成的一种算法或装置。数字滤波器的功能是对输入离散信号的数字代码进行运算处理,以达到改变信号频谱的目的。数字滤波器有低通、高通、带通、带阻和全通等类型。它可以是时不变的或时变的、因果的或非因果的、线性的或非线性的。应用最广的是线性、时不变数字滤波器。2.设计原理a:双线性变换法的原理为了克服脉冲响应不变法所存在的缺点,提出采用双线性变换法。该法的基本思想是首先按给定的指标设计一

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