椭圆滤波器word版
椭圆函数滤波器响应
低通原型滤波器器件参数的确定
最平坦响应的低通原型滤波器至15阶时的衰减曲线如 下：
低通原型滤波器器件参数的确定
对于等波纹响应的低通原型滤波器，至10阶的滤波 器参数值列表如下(带内波纹0.01dB)：
LAr = 0.01dB
n g1
g2
g3
g4
g5
g6
g7
g8
g9
g10
g11
1 0.0960 1.0000
Rejection: it is parameter according to the specification of a filter
Qulity factor Q: Another parameter describing filter selectivity
Q = f0 / BW
微波网络综合法设计滤波器
• 一般先设计低通原型滤波器，实际的低通高 通带通带阻滤波器可由低通原型变换得到。
• 微波网络综合法设计滤波器时，将整个滤波 器看成是多级二端口网络的级联，实际中这 些二端口网络是串连电感并联电容。
微波网络综合法设计滤波器
• 由转移参量可以得到整个滤波器的频率响应特性。
A C
B D
1 0
RG 1
with ripple of 1dB
100 100
1
10
1
10
Comparison of Frequency response between Butterworht and Chebyshev Filters
典型滤波器响应
椭圆滤波器（elliptic filter）是利用椭圆函数（elliptic function） 的双周期函数性质设计的。
椭圆滤波器(考尔滤波器)
椭圆滤波器（考尔滤波器）
特点：幅值响应在通带和阻带内都是等波纹的，对于给定的阶数和给定的波纹要求，椭圆滤波器能获得较其它滤波器为窄的过渡带宽，就这点而言，椭圆滤波器是最优的，其振幅平方函数为
式中，RN（Ω，L）为雅可比椭圆函数，L是一个表示波纹性质的参量。
由图可见，在归一化通带内（-1≤Ω≤1），在（0，1）间振荡，而超过ΩL后，在L2和间振荡。
L越大，ΩL也变大。
这一特点使滤波器同时在通带和阻带具有任意衰减量。
下图为典型的椭园滤波器振幅平方函数：
图中ε和A的定义与切比雪夫滤波器相同。
当Ωc、Ωs、ε和A确定后，阶次N的确定方法为：
上面讨论了三种最常用模拟低通滤波器的特性和设计方法，设计时按照指标要求，合理选用。
一般，椭圆滤波器的阶次可最低，切比雪夫次之，巴特沃兹最高，参数的灵敏度则恰恰相反。
脉冲响应不变法设计级联型椭圆滤波器
脉冲响应不变法设计级联型椭圆滤波器学生姓名：指导老师：摘要本课程设计的主要内容是利用脉冲响应不变法设计一个椭圆滤IIR波器，对一段含单频噪声的语音信号进行滤波去噪处理，比较滤波前后的波形和频谱并进行分析，根据结果和学过的理论得出合理的结论。
本课程设计的平台为MATLAB，用m语言进行变编程实现。
首先利用Windows下的录音机录制一段语音信号，然后在在信号中加入一个单频噪声，绘制波形并观察其频谱特点，最后设计一个满足指标的椭圆滤波器，对该含噪语音信号进行滤波去噪处理并分析。
由分析结果可知，滤波器后的语音信号与原始信号基本一致，即设计的椭圆滤波器能够去除信号中所加单频噪声，达到了设计目的。
关键词MATLAB；脉冲响应；椭圆；滤波去噪1 引言IIR(Infinite Impulse Response)数字滤波器，又名“无限脉冲响应数字滤波器”，或“递归滤波器”。
IIR滤波器设计方法依赖于已有的模拟滤波器得到数字滤波器，将这些模拟滤波器称作原型滤波器。
在实际中广泛采用三种原型滤波器，即：如巴特沃兹、切比雪夫和椭圆滤波器。
本课程设计利用的原型为椭圆滤波器。
用麦克风采集一段语音信号，并转换成格式为格式为单声道，采样速率8kHz，8位码，绘制波形并观察其频谱特点。
加入一个频率为2000Hz带外单频噪声。
用脉冲响应不变法设计一个满足指标的椭圆滤波器，对该含噪语音信号进行滤波去噪处理，比较滤波前后的波形和频谱并进行分析。
最后画出滤波器级联型结构图。
1.1课程设计的目的本课程设计的主要内容是在MATLAB软件平台下，运用学过的理论知识，用脉冲响应不变法设计一个可以滤除噪音的椭圆滤波器。
课程设计是学习中的一个重要的内容，通过此次的课程设计，可以深入理解IIR滤波器与其滤波性能，并且学会用MATLAB 进行编程、设计，实现上述指标。
在进行了专业基础课和《数字信号处理》课程学习的基础上，设计一个简单的滤波器，综合运用这些知识解决一定的实际问题，使学生在所学知识的综合运用能力上以及分析问题、解决问题能力上得到一定的提高。
椭圆带阻滤波器设计
The University of South China数字信号处理课程设计题目椭圆 IIR高通数字滤波器学院名称电气工程学院指导教师陈忠泽博士班级电子071班学号 20074470154学生姓名张乐2010年6月10日摘要本篇论文叙述了数字滤波器的基本原理、IIR数字滤波器的设计方法和IIR 数字高通滤波器设计在MATLAB上的实现与IIR数字滤波器在实际中的应用。
无限脉冲响应（IIR）数字滤波器是冲激响应函数)(th包含无限个抽样值的滤波器，一般是按照预定的模拟滤波器的逼近函数来转换成相应的数字滤波器，现有的逼近函数如巴特沃斯、切比雪夫。
设计IIR数字滤波器在工程上常用的有两种：脉冲响应不变法、双线性变换法。
其设计过程都是由模拟滤波器的系统函数)H去(s变换出相应的数字滤波器的系统函数)H。
(z关键词：数字滤波器；巴特沃斯；切比雪夫；双线性变换法AbstractThis paper describes the basic principles of digital filters, IIR digital filter design methods and high-pass IIR digital filter design in MATLAB Implementation and IIR digital filter in the actual application. Infinite impulse response (IIR) digital filter is the impulse response function h (t) unlimited number of sample values contained in the filter, typically analog filters according to the approximation function to convert the digital filter, the existing approximating function such as Butterworth, Chebyshev. Design of IIR digital filters commonly used in engineering, there are two: the same impulse response method, bilinear transform. Its design process by the analog filters are the system function H (s) to transform the corresponding digital filter system function H (z).Keywords: digital filters; Butterworth; Chebyshev; bilinear transform目录引言 (4)1 数字滤波器的基本原理 (4)1.1设计IIR数字滤波器主要步骤 (5)2 IIR高通滤波器的指标计算 (5)3 高通滤波器的实现结构 (8)4、IIR数字高通滤波器中有限字长的影响 (10)4.1对比结果 (13)5、椭圆IIR高通滤波（hButterwort）设计程序 (13)心得体会 (16)参考文献 (17)基于椭圆法设计IIR高通滤波器引言数字滤波器的滤波过程是一个计算过程，它将输入信号的序列数字按照预定的要求转换成输出序列。
设计椭圆低通滤波器椭圆低通滤波器
设计椭圆低通滤波器椭圆低通滤波器滤波器设计实验(一)一．实验目的1、了解滤波器设计理论基础。
2、掌握滤波器设计软件Filter Solutions使用方法。
3、掌握无源滤波器设计及。
二．实验内容1、采用Filter Solutions设计LC 椭圆低通滤波器。
2、焊接电路并测试滤波器性能。
三．实验器材示波器、毫伏表、信号源、扫频仪。
四．实验原理（一）滤波器基本理论（二）滤波器设计方法（三）五．实验步骤1、采用Filter Solutions软件，如图1.2，对滤波器进行参数设计：filter Attributes 中设置滤波器的阶数为4、通频带频率为30KHz ，阻带截止频率为60KHz ，通带内最大起伏为1dB ；图1.2 Filter solutions 设计界面无源滤波器：1KHZ —19.2dB 27.0 KHZ —22.2dB 90 KHZ —36.0dB 60 KHZ —29.8dB滤波器设计实验(二)一．实验目的1、加深对滤波器设计参数的理解，提高滤波器性能指标。
2、熟练掌握Filter Solutions使用方法。
3、熟练掌握滤波器设计、焊接及性能测试方法。
实验内容1分别设计一个巴特沃兹、切比雪夫和椭圆有源低通滤波器。
要求截止频率为100kHz ，带外衰减不小于60dB/十倍频程，截止频率误差绝对值不大于2%,通带和阻带纹波尽可能小。
椭圆：实际测量：1 KHZ —99.14dB 97.5KHZ —12.1dB 300KHZ —46.1dB实际测量：—9.26dB 1KHZ —12.3dB 104KHZ —49.3dB 300KHZ实际测量：—9.31dB 1KHZ —12.3dB 104KHZ —44.1dB 300KHZ2、设计一个带通滤波器，阻带衰减：40dB ，中心频率：60kHZ ，通带宽度：10kHZ ，阻带宽度：60kHZ 。
实际测量： 60KHz ，0dB 66KHz ，-3.3dB 56KHz,-3.0dB3、设计一个低通滤波器，截止频率为500kHz ，带外衰减不小于40dB/十倍频程，截止频率误差绝对值不大于10%。
椭圆高通IIR数字滤波器设计【范本模板】
南华大学数字信号处理课程设计学院: 电气工程学院学生姓名：张鑫学号：20094470134专业班级：电子091设计题目：椭圆高通IIR数字滤波器设计指导老师: 陈忠泽2013年1月每位同学根据自己在班里的学号（最后两位)查表一得到一个四位数，由该四位数索引表二确定待设计数字滤波器的类型及其设计方法，然后用指定的设计方法完成滤波器设计。
要求：1. 滤波器的设计指标：(1）通带截止频率ωpc=e i d50∙0.2π rad，（2）阻带截止频率ωsc=e i d50∙0.6π rad,（3）通带最大衰减a p=1dB, (4）阻带最小衰减a s=60dB其中，—你的学号的最后两位2、题目：椭圆高通IIR数字滤波器设计（数字频率转换）3。
滤波器的初始设计通过手工计算完成；4。
在计算机辅助计算基础上分析滤波器结构对其性能指标的影响（至少选择两种以上合适的滤波器结构进行分析）；5。
在计算机辅助计算基础上分析滤波器参数的字长对其性能指标的影响；6。
以上各项要有理论分析和推导、原程序以及表示计算结果的图表；7。
课程设计结束时提交设计说明书。
一手工计算完成椭圆IIR数字高通滤波器的初始设计1.设计要求滤波器的设计指标要求为（1）通带截止频率ωpc=e i d50∙0.2π rad,（2）阻带截止频率ωsc=e i d50∙0.6π rad,(3）通带最大衰减a p=1dB,（4）阻带最小衰减a s=60dB其中i d为我学号的后两位.我的学号20094470134,所以i d=34。
由此计算得：(1）通带截止频率:ωp=e i d50∙0.2π rad=e3450∙0.2π rad=1。
2407，f p= 0.1974(2）阻带截止频率:ωs=e i d50∙0.6π rad=e3450∙0.6π rad=3。
7222,f s=0.5924（3）通带最大衰减：a p=1dB，(4)阻带最小衰减:a s=60dB2.数字边界频率转换成模拟边界频率转换关系为：Ω=2T tan12ω其中，令T=2s 计算得: Ωp=0.7144 rad/sΩs=—3.3473 rad/sa p =1dB a s =60dBλ=Ωp Ωs=—0.2134为归一化基准频率的条件下，通带、阻带阶值归一化频率互为倒数。
椭圆函数低通滤波器
GOAL
Goal OptimGoal2 Expr="dB(S(2,1))" SimInstanceName="SP1" Min= Max=-65 Weight= RangeVar[1]="freq" RangeMin[1]=240MHz RangeMax[1]=250MHz
0 -20
dB(S(2,1)) dB(S(1,1))
（七）低通滤波器的设计步骤
根据设计指标在ADS设计向导中建模仿真； ADS设计向导中建模仿真 1、根据设计指标在ADS设计向导中建模仿真； 对电路进行优化； 2、对电路进行优化； 电容换成标称值，对电感进行优化； 3、电容换成标称值，对电感进行优化； 最后对电感用专门软件计算； 4、最后对电感用专门软件计算； 画版图加工； 5、画版图加工； 安装调试； 5、安装调试；
几种常见滤波器的比较
滤波器 类型 LC滤波 器 微带滤 波器 腔体滤 波 适用频率 插损 3GHz以 下 3～ 30GHz 3～ 30GHz 较小 较大 很小 体积 接口 小 小 SMA SMA
较大 波导
（六）低通滤波器的设计指标
1、工作频率：DC～200MHz 工作频率：DC～ 2、插损 ≤1.5dB 纹波≤ 3、纹波≤1dB 带外抑制：@250MHz衰减 衰减≥ 4、带外抑制：@250MHz衰减≥60dB 5、驻波≤1.5 驻波≤ 接头：SMA-506、接头：SMA-50-K
-40 -60 -80 -100 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0
freq, GHz
低通滤波器电路版图
（八）低通滤波器的调试步骤 1、根据指标要求对网络分析仪校准； 根据指标要求对网络分析仪校准； 2、对电感进行调试； 对电感进行调试； 3、改变电感线圈间距来微调电感，间距变大，电感变小； 改变电感线圈间距来微调电感，间距变大，电感变小； 4、重点调试滤波器通带内的驻波比。 重点调试滤波器通带内的驻波比。 特别注意： 特别注意： 线圈要绕正确； 1、线圈要绕正确； 2、装配要规范； 装配要规范； 3、主要的问题是电容和电感值偏离仿真值。 主要的问题是电容和电感值偏离仿真值。
(完整word版)用matlab编程设计切比雪夫低通滤波器(word文档良心出品)
目录1摘要 (3)2设计原理 (4)2.1 切比雪夫滤波器介绍 (4)2.2滤波器的分类 (5)2.3 模拟滤波器的设计指标 (6)3切比雪夫I型滤波器 (7)3.1 切比雪夫滤波器的设计原理 (7)3.2切比雪夫滤波器的设计步骤 (10)3.3 用matlab编程设计切比雪夫低通滤波器 (11)4 总结 (18)5 参考文献 (18)摘要随着信息和数字时代的到来，数字信号处理已成为当今一门极其重要的学科和技术领域。
在现代通信系统中，由于信号中经常混有各种复杂成分，因此很多信号的处理都是基于滤波器而进行的。
所以，数字滤波器在数字信号处理中起着举足轻重的作用。
而数字滤波器的设计都要以模拟滤波器为基础的，这是因为模拟滤波器的理论和设计方方法都已发展的相当成熟，且有典型的模拟滤波器供我们选择。
，如巴特沃思滤波器、切比雪夫滤波器等。
本次课程设计将运用MATLAB设计一个基于切比雪夫低通滤波器，并出所设计滤波器的幅度及幅度衰减特性。
关键词：滤波切比雪夫模拟低通1切比雪夫滤波器介绍在巴特沃兹滤波器中，幅度响应在通带和阻带内都是单调的。
因此，若滤波器的技术要求是用最大通带和阻带的逼近误差来给出的话，那么，在靠近通带低频端和阻带截止频率以上的部分都会超出技术指标。
一种比较有效的途径是使逼近误差均匀地分布于通带或阻带内，或同时在通带和阻带内都均匀分布，这样往往可以降低所要求的滤波器阶次。
通过选择一种具有等波纹特性而不是单调特性的逼近方法可以实现这一点。
切比雪夫型滤波器就具有这种性质：其频率响应的幅度既可以在通带中是等波纹的，而在阻带中是单调的（称为I 型切比雪夫滤波器），也可以在通带中是单调的，而在阻带中是等波纹的（称为II 型切比雪夫滤波器），其中切比雪夫II 型滤波器又称为逆切比雪夫滤波器。
I 型切比雪夫滤波器的幅度平方函数是2|)(|Ωj H C =)/(1122c N C ΩΩ+ε (2.1) 其中ε是一个小于1的正数，它与通带波纹有关，ε越大，波纹也越大，式中为N 阶切比雪夫多项式，定义为)cos cos()(1x N x C N -= (2.2) 当N 大于或等于1时，从定义切比雪夫多项式可以直接得出由)(x C N 和)(1x C N -求)(1x C N +的递推公式。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
椭圆函数滤波器
维基百科，自由的百科全书
椭圆滤波器（Elliptic filter）又称考尔滤波器（Cauer filter），是在通带和阻带等波纹的一种滤波器。
椭圆滤波器相比其他类型的滤波器，在阶数相同的条件下有着最小的通带和阻带波动。
它在通带和阻带的波动相同，这一点区别于在通带和阻带都平坦的巴特沃斯滤波器，以及通带平坦、阻带等波纹或是阻带平坦、通带等波纹的切比雪夫滤波器。
一个低通椭圆滤波器的频率响应的幅度为：
四阶低通椭圆滤波器的频率响应。
其中R n是n阶雅可比椭圆函数（Chebyshev rational functions）。
[编辑]与其他线性滤波器的比较
下图给出了椭圆滤波器与其他常见滤波器的比较，各滤波器的参数一样多。
1 / 1
由图可见，椭圆滤波器比其他滤波器更陡，因此在选择滤波器的时候，椭圆滤波器能够以较低的阶数获得较窄的过渡带宽，但是它在通带和阻带上都有波动。
（注：本资料素材和资料部分来自网络，仅供参考。
请预览后才下载，期待您的好评与关注！）。