基于MATLAB环境的软件＂简易数字滤波器设计仪＂

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增大字体作者：佚名来源：本站整理发布时间：2012-01-19 13:24:00

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第二章 “简易数字滤波器设计仪”程序设计

一、需求分析

(一) 编写目的

“数字滤波器设计仪”是毕业设计可选课题之一，要求实现一个在MATLAB平台下工作的数字滤波器设计软件，其产品应可作为学生学习滤波器设计和解题的辅助软件使用，其源代码也可作为MATLAB初学者的参考代码。

(二) 功能需求

1. 功能划分

程序按照滤波器设计原理，实现FIR和IIR数字滤波器的设计。

1) GUI界面与进行用户交互；

2) 可分别实现经典滤波器的四种类型（低通、带通、高通和带阻）的FIR、IIR的数字滤波器设计，每种滤波器的设计方法至少有两种选出择；

3) 按照用户的参数设定和设计方法选择给出所设计的滤波器幅度频谱图和相位频谱图，并给出相关提示及实际滤波器参数，并以文本的形式保存到磁盘，以便用户实际使用时写出闭合表达式。

4) 为了避免误输入导致程序运行错误，程序须实现纠错功能，对错误输入给出提示。

2. 功能描述

1) GUI界面包括主界面、FIR设计界面和IIR设计界面三个部分：

（1）程序运行首先打开主界面，用户进行操作选择进入FIR设计界面、IIR设计界面或退出程序。

（2）进入FIR设计界面用户可以选择滤波器设计类型（低通、高通、带通或带阻），选择设计方法(窗函数法、频率采样法)，输入所需参数，确认后可以获得按所需的设计结果，并获得提示；用户可以取消设计和退回主界面。

（3）进入IIR设计界面用户可以选择滤波器设计类型（低通、高通、带通或带阻），选择设计方法(巴特沃斯法、切比雪夫I或切雪夫II)，输入所需参数，确认后可以获得按所需的设计结果，并获得提示；用户可以取消设计和退回主界面。

2) 实现FIR、IIR的数字滤波器设计：

（1）用窗函数法(矩形窗、三角窗、汉宁窗、海明窗、布莱克曼窗和凯泽窗)、频率采样法设计四种类型（低通、高通、带通和带阻）的FIR数字滤波器。

（2）用巴特沃斯法、切比雪夫I或切雪夫II法设计四种类型（低通、高通、带通和带阻）的IIR数字滤波器。

（3）用户完成参数输入并确认后，应获得所需滤波器的频谱图（幅度谱，相位谱）及结果的提示和设计结果的文档。

（4）对输入文本框误输入，及滤波器参数设置不合理给出错误提示。

(三) 实施计划

1. 任务分解

1) 各个单元模块的实现，如矩形窗设计FIR低通滤波器，巴特沃斯法设计IIR带通滤波器等。

2) GUI交互界面的实现，主要有主界面，FIR滤波器设计界面，IIR滤波器设计界面。

3) 输入纠错功能的实现，如输入内容为非字符，采样频率不满足采样定理等。

4) 信息保存功能的实现，将用户参数设计及实际实现的滤波器参数保存。

5) 组装整合，确认测试

以上内容只是毕业设计作品的部分资料介绍,如果了解更多详情请联系客服QQ:57510459
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