基于MATLAB数字滤波器的设计开题报告书定稿
数字滤波器报告书(附MATLAB程序代码)
课程设计课程名称__数字信号处理________ 题目名称__应用Matlab对语音信__号进行频谱分析及滤波学生学院__信息工程学院________ 专业班级__xx级通信工程xx班____ 学号__学生姓名__ 指导教师__2010年01月04日题目名称应用Matlab对语音信号进行频谱分析及滤波学生学院信息工程学院专业班级xx级通信xx班姓名xxxxxxxx学号xxxxxxxx一、课程设计目的数字信号处理是一门以算法为核心，理论和实践性较强的学科。
是电子信息工程、通信工程专业、电子信息科学与技术专业的一门重要的专业技术基础课。
数字信号处理课程是在学习完数字信号处理的相关理论后，进行的综合性训练课程，其目的是：1、使学生进一步巩固数字信号处理的基本概念、理论、分析方法和实现方法；2、增强学生应用Matlab语言编写数字信号处理的应用程序及分析、解决实际问题的能力；三、课程设计内容录制一段个人自己的语音信号，并对录制的信号进行采样；画出采样后语音信号的时域波形和频谱图；给定滤波器的性能指标，采用窗函数法和双线性变换设计滤波器，并画出滤波器的频率响应；然后用自己设计的滤波器对采集的信号进行滤波，画出滤波后信号的时域波形和频谱，并对滤波前后的信号进行对比，分析信号的变化；回放语音信号；最后，设计一个信号处理系统界面。
下面对各步骤加以具体说明。
2．1语音信号的采集利用Windows下的录音机，录制一段自己的话音，时间在1 s内。
然后在Matlab软件平台下，利用函数wavread对语音信号进行采样，记住采样频率和采样点数。
通过wavread函数的使用，学生很快理解了采样频率、采样位数等概念。
2．2语音信号的频谱分析首先画出语音信号的时域波形；然后对语音号进行快速傅里叶变换，得到信号的频谱特性，从而加深对频谱特性的理解。
2．3设计数字滤波器和画出其频率响应给出各滤波器的性能指标：(1)低通滤波器性能指标fb＝1 000 Hz，fc＝1 200 Hz，As＝100 dB，Ap＝1 dB。
基于MATLAB的数字带通滤波器课程设计报告.doc
基于MATLAB的数字带通滤波器课程设计报告1西安文理学院机械电子工程系课程设计报告专业班级08级电子信息工程1班题目基于MATLAB的数字带通滤波器学号学生姓名指导教师2011 年12 月西安文理学院机械电子工程系课程设计任务书学生姓名_______专业班级________ 学号______指导教师______ 职称副教授教研室电子信息工程课程数字信号处理题目基于MATLAB 的数字带通滤波器设计任务与要求设计任务：要求设计一个IIR 带通滤波器，其中通带的中心频率为πω5.0=po ，通带的截止频率πω4.01=p ，πω6.02=p ，通带最大衰减dB p 3=α；阻带最小衰减dB s 15=α，阻带截止频率πω3.01=s ，πω7.02=s 。
设计要求：1. 根据设计任务要求给出实现方案及实现过程。
2. 给出所实现的滤波器幅频特性及相频特性曲线并加以分析。
3. 论文要求思路清晰，结构合理，语言流畅，书写格式符合要求。
开始日期2011.12.19 完成日期2011.12.302011年12月18 日一、设计任务设计一数字带通滤波器，用IIR 来实现，其主要技术指标：通带边缘频率：wp 1=0.4π，wp2=0.6π通带最大衰减：Ap=3dB阻带边缘频率：ws 1=0.3π，ws2=0.7π阻带最小衰减：As=15dB设计总体要求：用MATLAB 语言编程进行设计，给出IIR 数字滤波器的参数，给出幅度和相位响应曲线，对IIR 实现形式和特点等方面进行讨论。
二、设计方法IIR 数字滤波器具有无限宽的冲激响应，与模拟滤波器相匹配，所以IIR 滤波器的设计可以采取在模拟滤波器设计的基础上进一步变换的方法。
比较常用的原型滤波器有巴特沃什滤波器（Butterworth ）、切比雪夫滤波器（Chebyshev ）、椭圆滤波器（Ellipse ）和贝塞尔滤波器（Bessel ）等。
他们有各自的特点，巴特沃什滤波器具有单调下降的幅频特性；切比雪夫滤波器的幅频特性在通带和阻带里有波动，可以提高选择性；贝塞尔滤波器通带内有较好的线性相位特性；椭圆滤波器的选择性最好。
基于matlab的数字滤波器的设计与仿真开题报告.pdf
一、选题背景、目的和意义背景信号与信号处理时信息科学中近几十年来发展最为迅速的学科之一。
长期以来�信号处理技术一直用于转换、产生模拟或数字信号�其中最为频繁应用的领域就是信号的滤波。
数字滤波是语音、图像处理、模式识别和谱分析等应用中的一个基本处理部件�它可以满足滤波器对幅度和相位特性的严格要求�避免模拟滤波器无法克服的电压漂移、温度漂移和噪声等问题。
目的我的毕业设计的课题是《基于matlab的数字滤波器的设计与仿真》�其主要目的是通过此次课程设计进一步学习和巩固数字信号处理及其相关知识�并学会利用所学的知识能�在设计过程中能综合运用所学知识内容�进一步熟悉和掌握matlab的使用方法;对数字滤波器的原理有较深的了解;为即将进入社会参加工作打下坚实的基础;掌握收集资料、消化资料和综合资料的能力等等。
意义从事电子通信业而不能熟练操作使用matlab电子线路设计软件�在工作和学习中将是寸步难行的。
在数学、电子、金融等行业�使用matlab等计算机软件对产品进行设计、仿真在很早以前就已经成为了一种趋势�这类软件的问世也极大地提高了设计人员在通信、电子等行业的产品设计质量与效率。
众所周知�实际过程中信号传输都要经过调制与解调这一过程�由于消息传过来的原始信号即调制信号具有频谱较低的频谱分量�这种信号在许多信道中不宜传输。
因而�在通信系统的发送端通常需要有调制过程�反之在接收端则需要有解调过程。
二、国内外的研究综述数字滤波在DSP�数字信号处理�中占有重要地位。
数字滤波器按实现的网络结构或者从单位脉冲响应�分为IIR(无限脉冲响应�和FIR�有限脉冲响应�滤波器。
如果IIR滤波器和FIR滤波器具有相同的性能�那么通常IIR滤波器可以用较低的阶数获得高的选择性�执行速度更快�所有的储存单元更少�所有既经济又高效。
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。
实验报告基于MATLAB的数字滤波器设计
实验7\8基于MATLAB勺数字滤波器设计实验目的：加深对数字滤波器的常用指标和设计过程的理解。
实验原理：低通滤波器的常用指标：1 一6P 兰G(e^) ≤ 1 + 6P , for 国≤ ωPG(J") ≤ 6s, for 国s ≤ ⑷≤ ∏通带边缘频率：'P ,阻带边缘频率：'s，通带起伏：J P，通带峰值起伏：C(P= —20 IOg io (^-OP )【d B 】阻带起伏.冠SPaSSband StOPbandTran Siti onband Fig 7.1 TyPiCaI magn itude SPeCifiCati On for a digital LPF:S = -20 log ιo(r)[dB 】O数字滤波器有IIR和FlR两种类型，它们的特点和设计方法不同。
在MATLAB^,可以用［b , a］=butter ( N,Wr)等函数辅助设计IIR数字滤波器，也可以用b=fir1(N,Wn, 'type ')等函数辅助设计FIR数字滤波器。
实验内容：利用MATLAB编程设计一个数字带通滤波器，指标要求如下：通带边缘频率：∙∙P1=0.45^,∙∙ P2=0∙65 二，通带峰值起伏：［dB】O阻带边缘频率：'s10.3…,'s2 0.75…，最小阻带衰减：-S 4°[dB] O分别用IIR和FlR两种数字滤波器类型进行设计。
实验要求：给出IIR数字滤波器参数和FIR数字滤波器的冲激响应，绘出它们的幅度和相位频响曲线，讨论它们各自的实现形式和特点。
实验内容：IRR代码：wp=[0.45*pi,0.65*pi];ws=[0.3*pi,0.75*pi];Ap=1;A S=40;[N,Wc]=buttord(wp∕pi,ws∕pi,Ap,As);[b,a]=butter(N,Wc)%[b,a] = butter( n, Wn,'ftype')最小阻带衰减:I -W llrreqz(b-a=SUbP-Of(211=FnagHabS(H)-P-Of(WHLmag)-x ωb e 一(->5(W))y ωb e一(-≡M 一 HamW)口≡e (--R 一 HamW)一) grid On-SUbPOf(212=PhaSeHang-e(H=P -OfWPLPhaSe=x ωb e 一(->5(W))y ωb e -(- W⅛) ≡e (-一R盘a ≡m sB )≡-x ⅛x -幅度IHaOMI≡相拉SS 5 CUS S S 0⅛口 g >酉tt 2 =R ⅛⅛⅛J ≡B ⅛O S F NJ £Q 4S S U7 CJCD S >⅛⅛≡F-RV VWPl HO∙4*prWP2H0∙6*prV V WSl H 0∙3*prws2 H0∙7*prVV =Γl w i d f h Hmin((wprwsu(ws2lwp2))>> tr_width =0.3142>> M = ceil(6.2*pi/tr_width) + 1>> M = 63>> n=[0:1:M-1];>> wc1 = (ws1+wp1)/2; wc2 = (wp2+ws2)/2; >> wc=[wc1/pi,wc2/pi];>> window= hanning(M);>> [h1,w]=freqz(window,1);>> figure(1);>> subplot(2,1,1)>> stem(window);>> axis([0 60 0 1.2]);>> grid;>> xlabel('n');>> title('Hanning 窗函数');>> subplot(2,1,2)>> plot(w/pi,20*log(abs(h1)/abs(h1(1)))); >> axis([0 1 -350 0]);>> grid;>> xlabel('w/\pi');>> ylabel('幅度(dB)');>> title('Hanning 窗函数的频谱');>> hn = fir1(M-1,wc, hanning (M));>> [h2,w]=freqz(hn,1,512);>> figure(2);>> subplot(2,1,1)>> stem(n,hn);>> axis([0 60 -0.25 0.25]);>> grid;>> xlabel('n');>> ylabel('h(n)');>> title('Hanning 窗函数的单位脉冲响应'); >> subplot(2,1,2)>> plot(w/pi,20*log(abs(h2)/abs(h2(1)))); >> grid;>> xlabel('w/\pi');>> ylabel(' 幅度(dB)');>> figure(3);>> phase=angle(h1);>> plot(phase);>> axis([1 pi -1 0]);>> xlabel('w/\pi');>> ylabel(' 线性相位');>> title('Hanning 窗函数相位特性曲线')回FiIe Edit VieW InSert TOOlS DeSktOP WindOW HeIP◎ A 聾紳⑥毘謠▼层□ Ξ∣ ■ 0M FigUre 1 Hanning 窗函数OC S I I * iHanning®函数的频谱-100-200 -300 00.1 0.2 0.3 0.40.5 0.6 0.7 08 0.9 1w/x(8P)置Q FigUre 2 口 回 耳iHanni叩窗函数相位特性曲线O I I I I I I I。
基于MATLAB的IIR数字滤波器的设计与DSP实现开题报告
《基于MATLAB的IIR数字滤波器的设计与DSP实现》开题报告一、课题的目的和意义1、研究目的我选择了《基于MATLAB的IIR滤波器的设计》这个课题作为毕业设计其主要目的是通过此次课程设计进一步学习和巩固数字信号处理和DSP及其相关知识，并学会利用所学的知识技能，在设计过程中能综合运用所学知识内容，进一步熟悉和掌握MATLAB和DSP的使用方法；对IIR滤波器的原理及其实现有较深的了解；为即将进入社会参加工作打下坚实的基础；掌握收集资料、消化资料和综合资料的能力等等。
2、研究意义随着信息时代和数字世界的到来，数字信号处理已成为今一门极其重要的学科和技术领域。
数字信号处理在通信、语音、图像、自动控制、雷达、军事、航空航天、医疗和家用电器等众多领域得到了广泛的应用。
在数字信号处理应用中，数字滤波器十分重要并已获得广泛应用。
随着电子工业的发展，对滤波器的性能要求越来越高，功能也越来越多，并且要求它们向集成方向发展。
我国滤波器研制和生产与上述要求相差甚远，为缩短这个差距，电子工程和科技人员负有重大的历史责任。
从事电子通信业而不能熟练操作使用MATLAB电子线路设计软件，在工作和学习中将是寸步难行的。
在数学、电子、金融等行业，使用MATLAB等计算机软件对产品进行设计、仿真在很早以前就已经成为了一种趋势，这类软件的问世也极大地提高了设计人员在通信、电子等行业的产品设计质量与效率。
二、文献综述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1两个电平状态)、灵活性强等优点。
实验报告基于MATLAB的数字滤波器设计
实验7\8 基于MATLAB 的数字滤波器设计实验目的：加深对数字滤波器的常用指标和设计过程的理解。
实验原理：低通滤波器的常用指标：PP j P for e G ωωδδω≤+≤≤-,1)(1πωωδω≤≤≤S S j for e G ,)(通带边缘频率：P ω，阻带边缘频率：S ω ，通带起伏：P δ，通带峰值起伏：])[1(log 2010dB p p δα--=，阻带起伏：s δ，最小阻带衰减：])[(log 2010dB s S δα-=。
数字滤波器有IIR 和FIR 两种类型，它们的特点和设计方法不同。
在MATLAB 中，可以用[b ，a]=butter （N,Wn ）等函数辅助设计IIR 数字滤波器, 也可以用b=fir1(N,Wn,’ftype ’) 等函数辅助设计FIR 数字滤波器。
实验内容： 利用MATLAB 编程设计一个数字带通滤波器，指标要求如下：通带边缘频率：πω45.01=P ，πω65.02=P ，通带峰值起伏：][1dB p≤α。
阻带边缘频率：πω3.01=S ，πω75.02=S ，最小阻带衰减： ][40dB S ≥α。
分别用IIR 和FIR 两种数字滤波器类型进行设计。
实验要求：给出IIR 数字滤波器参数和FIR 数字滤波器的冲激响应，绘出它们的幅度和相位频响曲线，讨论它们各自的实现形式和特点。
实验内容： IRR 代码：wp=[0.45*pi,0.65*pi]; ws=[0.3*pi,0.75*pi]; Ap=1; As=40;[N,Wc]=buttord(wp/pi,ws/pi,Ap,As) ;[b,a]=butter(N,Wc)%[b,a] = butter(n,Wn,'ftype')S -PP SPassband StopbandTransition bandFig 7.1 Typical magnitudespecification for a digital LPF[H,w]=freqz(b,a);subplot(211);mag=abs(H);plot(w/pi,mag);xlabel('角频率(w)');ylabel('幅度|Ha(j\w)|');title('IIR|Ha(j\w)|');grid on;subplot(212);phase=angle(H);plot(w/pi,phase);xlabel('角频率(w)');ylabel('相位');title('IIR相位响应曲线');grid on;图像：FIR代码：>> wp1 = 0.4*pi; wp2 = 0.6*pi;>> ws1 = 0.3*pi; ws2 = 0.7*pi;>> tr_width = min((wp1-ws1),(ws2-wp2))>> tr_width =0.3142>> M = ceil(6.2*pi/tr_width) + 1>> M = 63>> n=[0:1:M-1];>> wc1 = (ws1+wp1)/2; wc2 = (wp2+ws2)/2; >> wc=[wc1/pi,wc2/pi];>> window= hanning(M);>> [h1,w]=freqz(window,1);>> figure(1);>> subplot(2,1,1)>> stem(window);>> axis([0 60 0 1.2]);>> grid;>> xlabel('n');>> title('Hanning窗函数');>> subplot(2,1,2)>> plot(w/pi,20*log(abs(h1)/abs(h1(1)))); >> axis([0 1 -350 0]);>> grid;>> xlabel('w/\pi');>> ylabel('幅度(dB)');>> title('Hanning窗函数的频谱');>> hn = fir1(M-1,wc, hanning (M));>> [h2,w]=freqz(hn,1,512);>> figure(2);>> subplot(2,1,1)>> stem(n,hn);>> axis([0 60 -0.25 0.25]);>> grid;>> xlabel('n');>> ylabel('h(n)');>> title('Hanning窗函数的单位脉冲响应'); >> subplot(2,1,2)>> plot(w/pi,20*log(abs(h2)/abs(h2(1)))); >> grid;>> xlabel('w/\pi');>> ylabel('幅度(dB)');>> figure(3);>> phase=angle(h1);>> plot(phase);>> axis([1 pi -1 0]);>> xlabel('w/\pi');>> ylabel('线性相位');>> title('Hanning窗函数相位特性曲线')。
基于matlab的IIR滤波器开题报告
【3】张艳．基于MATLAB软件实现IIR数字滤波器．长沙通信职业技术学院学报[J]，2008,7(3):5～7.
【4】李文顺，谭峰，张博宇．基于MATLAB在信号与系统仿真中的应用．科技创新导报[J]，2008,(7):21～25．
教材:
1、程佩青编著，《数字信号处理教程》（第二版），清华大学出版社，2002
2、楼顺天，李博菡．《基于MATLAB的系统分析与设计一信号处理》西安：西安电子科技大学出版社，1998．
3、倪养华,等．《数字信号处理与实现》上海：上海交通大学出版社,1998
4、施阳．等．《MATLAB语言工具箱》西安：西北工业大学出版社,1991
研究内容
本课题是一种基于Matlab加噪语音的IIR滤波器设计。首先通过Matlab运用函数产生噪声,加入到语音信号中,然后,根据混入噪声信号的频谱,设计出所需要的滤波频率指标;选择合适的窗函数,设计满足该频率指标的IIR滤波器;最后,利用IIR滤波器对混入噪声的信号滤波,得到滤波后的语音信号。
拟解决的关键问题、难点问题
第16周：论文送评阅人审阅，将初评成绩、工作总结上报检查小组。
第17周：（1）汇总评阅情况，答辩名单。开始分小组答辩。答辩每人约20分钟，学生陈述10~15分钟，提问5~10分钟，按评分标准打分。学生设计成果、论文答辩电子文档以磁盘文件的形式等资料提交答辩指导教师存档。（2）二辩。根据小组答辩情况对答辩不及格的学生及申报评优的学生组织第二次公开答辩。综合成绩按五个等级评定。成绩送教务处审定。推荐评选优秀毕业设计（论文）及参加学校的优秀毕业设计（论文）答辩。
5、董长虹等.《MATLAB信号处理与应用》北京：国防工业出版社，2005
基于MATLAB的FIR数字滤波器仿真与设计(开题报告)
1、课题来源
实现数字滤波器的方法一般有两种：一种方法是设计专用的数字硬件、专用的数字信号处理器或采用通用的数字信号处理器来实现；另一种方法是把滤波器所要完成的运算编成程序并让计算机执行，也就是采用计算机软件来实现。
但在高校课程本文采用第二种方法来实现数字滤波器的设计和应用实验，这样较好地解决了实验课程中缺设备或设备不足够以及受制实验室环境限制等问题。
4、本课题的主要研究内容及拟采取的技术路线、试验方案
1.课题的主要内容:
首先，进行文献综述，介绍当今国内外有关基于Matlab的FIR数字滤波器的设计动态和方向。提出本文的主要设计内容及实际意义。
其次，综述FIR滤波器三种主要的优化设计方法：窗函数法、频率采样法、等波纹最佳逼近法。通过对这三种方法的研究分析，寻求最佳的优化方法。并利用Matlab进行仿真分析验证结论的正确性。
2、研究目的和意义
1.本课题的理论意义
几乎在所有的工程技术领域中都会涉及到信号的处理问题，其信号表现形式有电、磁、机械以及热、光、声等。信号处理的目的一般是对信号进行分析、变换、综合、估值与识别等。如何在较强的噪声背景下提取出真正的信号或信号的特征，并将其应用于工程实际是信号处理的首要任务。
而数字信号处理中一个非常重要且应用普遍的技术就是数字滤波。目前数字滤波器有FIR数字滤波器和IIR数字滤波器两种，IIR数字滤波器的设计方法是利用模拟滤波器成熟的理论及设计图表进行设计的，因而保留了一些典型模拟滤波器优良的幅度特性，但设计中只考虑了幅度特性，没考虑相位特性，所设计的滤波器一般是某种确定的非线性相位特性。为了得到线性相位特性，对IIR滤波器必须另外加相位校正网络，使滤波器设计变得复杂，成本也高，又难以得到严格的线性相位特性。而FIR滤波器在保证幅度特性满足技术要求的同时，很容易做到有严格的线性相位特性，同时为了使FIR数字滤波器的设计更优化，因而研究FIR数字滤波器的优化设计具有重要的理论意义。
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[8]李海涛，邓樱. MATLAB程序设计教程［M］．北京：高等教育出版社，2002.
[9]胡广书．数字信号处理［M］．北京：清华大学出版社，2007.
[10]Ingle V K，Proakis J G. Digital Signal Processing Using MATLAB[M].New York: PWS Publishing Company, 1997.
论文题目
基于MATLAB的数字滤波器的设计
1、本选题研究的目的及意义
目前，数字信号处理理论与应用已成为一门及其重要的高新技术学科。数字信号处理技术日益成熟,广泛应用于各个领域。伴随着社会和经济的伟大变革，如今人人享有通信自由。从过去的普通电话到现在随时随地视频聊天，移动电话不再是特殊阶层使用，已成为大众日常生活的普通工具。科技带给我们生活的极大便利，可能很多人会想到计算机发挥了很大作用，但是，数字信号处理技术发挥的作用也是惊人的。如果没有这一技术的快速发展和应用，可能我们还没有那么快就可以足不出户而正常生活着。
[11]Vinay K.Ingle.《Digital Signal Processing Using MATLAB》，清华大学出版社，2003:1025-1031
5、完成措施及写作进度计划
实施方案：
1.到图书馆搜集相关资料和书籍,深刻了解数字滤波器的基本原理.
2.确定研究的方向,即确定以何种方式设计数字滤波器,并集中这个方向去探讨这个课题.
本科毕业论文（设计）
开题报告书
题目：基于MATLAB的数字滤波器的设计
系 部：信息工程学院
专业年级：通信工程2011级
姓名：学号：******578
指导老师：职称：副教授
二○一四年十一月二十四日
武昌工学院本科毕业论文（设计）开题报告书
学院：信息工程学院
学生姓名
学号
专业年级、班
通信工程（2）班
指导
教师
3.2014年11月29日-2014年12月25日，掌握设计所需的理论知识；掌握设计所需要的环境与工具的使用，初步完成方案设计；
4.2014年12月26日-2015年2月25日，完成初步方案设计并发给老师，并在此阶段与老师密切保持联系，确保完成毕业设计的进度.
5．2015年2月26日-2015年4月15日初步完成毕业设计内容；撰写出完整的论文初稿；
[3]罗军辉．MATLAB7.0在数字信号处理中的应用［M］．北京：机械工业出版社，2005．200-240．
[4]魏瑞．FIR数字滤波器的仿真与实现．科技广场，2008，（05）．
[5]赵亚梅，杜红棉等．基于MATLAB的IIR数字滤波器的设计．微计算机信息，2007，（05）．
[6]苏玉萍，郑琼琼，余东菊.基于MATLAB的FIR滤波器设计.中国科技信息，2008，（08）.
3、本选题研究的主要内容及写作大纲
本文研究基于MATLAB下的IIR和FIR数字滤波器的设计与实现。对于IIR数字滤波器采用冲激响应不变法和双线性变换法设计，进行软件仿真。对于FIR数字滤波器采用窗函数法，最小二乘法，最优化设计法，进行软件仿真。通过仿真结果分析这几种方法。本文通过对数字滤波器的研究，对数字滤波器的发展和推动有一定的作用。
课题研究意义：在数字信号处理中，数字滤波是它的一个及其重要的技术分支。数字滤波器根据其单位冲激响应函数的时域特性可分为两类：无限冲激响应IIR(Infinite Impulse Response)滤波器和有限冲激响应FIR(Finite Impulse Response)滤波器。目前对数字滤波器的设计有多种方法。其中MATLAB软件已成为设计数字滤波器的强有力工具。该软件是1984年由美国MathWorks公司推出的一套用于数值计算及图形处理的高性能的可视化软件，它集数值分析、矩阵运算、信号处理和图形显示于一体，构成了一个方便友好的界面和用户环境。传统的数字滤波器设计过程复杂、计算工作量大、滤波特性调整困难，但利用MATLAB信号处理工具箱(signalprocessing toolbox)可以快速有效地实现由软件组成的常规数字滤波器的设计、分析和仿真，极大地减轻了工作量，有利于滤波器设计的最优化。基于MATLAB软件实现数字滤波器的设计，可通过修改滤波器的参数十分方便的改变滤波器的特性，进而解决一些特定需求。数字滤波涉及大量的运算，离开了计算机及相应的软件，就不可能解决任何稍微复杂的实际应用问题。MATLAB已成为国际公认的数字滤波的标准软件和开发平台。在MATLAB软件的基础上研究和学习滤波器的设计已成为一个热点，它不仅具有重要的理论意义，而且具有重要的现实意义。
6. 2015年4月16日-2015年5月10日，返校并在老师指导下完成毕业论文的仿真工作；完成毕业论文的方案设计工作；论文定稿；准备论文答辩。
指导教师对开题报告的意见
指导教师（签名）：
年月日
系（部）审核意见
1、通过； 2、完善后通过； 3、未通过
系（部）公章
年 月 日
注：此表由学生填写后，在规定时间内交指导教师
我国广泛使用滤波器是50年代后期的事，当时主要用于话路滤波和报路滤波。经过半个世纪的发展，我国数字滤波器在研制、生产和应用等方面正在快速发展，但由于缺少专门研制机构，集成工艺和材料工业跟不上来，使得我国许多新型滤波器的研制应用与国际发展有一段距离。在国内的工程技术中应用中，模拟滤波器占了很大的比重，数字滤波器在生产应用中所占的比例还不多。从应用比例来看，数字滤波器要想实现大规模应用，必须加大对这方面的研究投入。随着我国科学技术的飞速发展，在国内也很多学者在数字滤波领域展开长期的深入研究，如山东大学的赖晓平教授、天津大学的王兆华教授。无论是在理论上还是在工程技术领域，都有很多科研成果。数字滤波器也逐渐应用在各种行业里，大到航空航天、国防军事，小到各种语音音箱制品、地下管道检测等经济领域。我国现有滤波器的种类和所覆盖的频率己基本上满足现有各种电信设备。从整体而言，我国有源滤波器发展比无源滤波器缓慢，数字滤波器比模拟滤波器发展缓慢近年来MiroSlav等人提出了一套有关数字滤波器设计的新算法和新设计方案一设计空间方法。该设计方法对同一组技术指标要求的数字滤波器可得到多种滤波器的设计方案，然后从中选取满足技术指标要求的最优设计方案，目前还处于研究阶段。在理论研究方面，有不少学者在研究用模糊数学来设计数字滤波器，在超大规模集成电路领域，对数字滤波器的研究也十分活跃。电子工业正在飞速发展，对滤波器的性能要求越来越高，功能也越来越多，对FIR滤波器而言，从理论上讲要尽可能的降低其阶数，因为随着阶数的增加，实现数字滤波器的运算量就越大，如果阶数不能降低，则对算法的运算效率就要提出更高的。还有一个重要的趋势就是要求具体实现它们的硬件电子元器件必须向大规模集成化方向发展，如果没有重大的理论突破，则只能在硬件寻找突破口，所以电子元件的集成化尤其重要。我国数字滤波器研制和生产与上述要求相差甚远，为缩短这个差距，电子工程和科技人员肩负着重大的历史责任。而且在世界范围内集成化也是一个重要的发展趋势。
3.根据资料和书籍,熟练掌握MATLAB软件的原理及应用.
4.和导师随时保持联系,按进度去完成内容,按老师的修改意见去改进.
5.继续查阅相关资料,以便在课题上做进一步改进和完善.
进度安排：
1.上网查资料完成材料的收集，图书馆查阅相关书目了解数字滤波器和MATLAB软件的基本原理.
2.2014年11月29日在老师的指导下完成开题报告.
课题研究目的:本文研究基于MATLAB下的数字滤波器的设计与实现。我们有必要对滤波器的设计方法进行探讨和研究，理解滤波器工作原理，优化设计方法，设计开发稳定性好的滤波器系统。通过对数字滤波器的研究，希望对数字滤波器的推广应用起到一定的促进作用。
2、本选题国内外研究状况综述
关于数字滤波器，早在上个世纪40年代末期，就有人讨论它的可能性问题，在50年代也有人讨论过数字滤波的问题。在这一段时期，科学家们做了大量的卓有成效的工作，这些工作为后来的数字滤波器的飞速发展起到了极其重要的奠基作用。到上个世纪60年代中期，美国科学家库利、图基总结前人的研究成果，经过长期钻研，使得举世文明的快速傅立叶变换问世。在数字信号处理领域和数字滤波领域，快速傅立叶变换的诞生是学术界一直认可的一个科学里程碑。从此以后，各种各样的快速傅立叶变换相继出现，在数字滤波领域，开始形成关于数字滤波器的一整套完整的正规理论。在这一时期，提出了各种各样的数字滤波结构，有的以运算误差为最小误差为特点，有的则以运算速度快见长，出现了数字滤波器的各种实现方法，对递归和非递归两类滤波器作了全面的比较，统一了数字滤波器的基本概念和理论。数字滤波器的一个重要发展是对有限冲激响应和无限冲激响应关系的认识转化。在初期，一般认为IIR滤波器比FIR滤波器具有更高的运算效率，因而明显地趋向于前者。后来，当人们提出用快速傅利叶变换(FFT)实现卷积运算的概念之后，发现高阶FIR滤波器也可以用很高的运算效率来实现，这就促使人们对高性能FIR滤波器的设计方法和数字滤波器的频域设计方法进行了大量的研究，从而出现了此后数字滤波器设计中频域方法与时域方法并驾齐驱的局面。数字滤波器尽管在语音、声纳、地震的信号处理中曾经发挥过作用，但由于以前计算机主机的价格很昂贵，严重阻碍了数字滤波器的发展，随着计算机科学的飞速发展，数字滤波器越来越多的展示出它自身的优势，正在加速进入各种工业领域经过最近几十年的发展，线性滤波方法，如维纳滤波、卡尔曼滤波和自适应滤波得到了广泛的研究和应用。一些非线性滤波方法，如小波滤波、同态滤波、中值滤波、形态滤波等都是现代信号处理的前沿课题，不但有重要的理论意义，而且有广阔的应用前景。
第五章IIR数字滤波器的设计：主要介绍IIR数字滤波器的基本原理，采用冲激响应不变法和双线性变换法设计，进行软件仿真。
第六章主要总结本论文的主要内容。
4、主要参考文献
[1]程佩清．数字信号处理［M］．北京：清华大学出版社，2001：80-100．