本文探讨了在MATLAB环境下设计与仿真实用无限脉冲响应(IIR)数字滤波器的方法和技巧,深入分析其性能。
在现代通信系统中,由于信号常常受到各种噪声与干扰的影响,因此很多信号分析工作依赖于滤波器来完成。数字滤波器通过数值运算实现过滤功能,具有精度高、稳定性强及灵活性高等优点,并且无需考虑阻抗匹配问题,可以执行模拟滤波器无法实现的独特操作。根据冲激响应函数的时域特性,数字滤波器可分为无限长冲激响应(IIR)和有限长冲激响应(FIR)两种类型。
IIR 滤波器因使用较少的存储单元且效率高而被广泛应用,并可以保留一些模拟滤波器的优点。MATLAB 软件基于矩阵运算,将计算、可视化及编程无缝整合到交互式环境中,为数字滤波的研究和应用提供了直观高效的工具。特别是其信号处理工具箱让研究人员能够便捷地进行科学研究与工程实践。
本段落首先介绍滤波器的基本原理及其设计方法,并阐述了IIR 数字滤波器的概念,包括系统描述、传递函数及模型等关键要素;然后简述MATLAB的功能和数字滤波在该环境下的实现方式。重点在于详细解释IIR 滤波器的设计流程并最终通过仿真验证其性能。关键词: MATLAB, IIR 数字滤波器, 模拟滤波器