郝保明，曹吉花，李 彪，陈欣欢

（宿州学院 机械与电子工程学院，安徽 宿州 234000）

基于MATLAB的IIR滤波器设计与实现

郝保明，曹吉花，李 彪，陈欣欢

（宿州学院 机械与电子工程学院，安徽 宿州 234000）

分析了I I R滤波器的基本原理，阐述了设计I I R滤波器的一般步骤.在MA T L A B 7.0环境下分别利用脉冲响应不变法和双线性变换法设计巴特沃斯低通数字滤波器、切比雪夫数字低通滤波器.实验结果表明I I R滤波器能满足设计要求并有效地滤除干扰信号.和脉冲响应不变法相比，双线性变换法能更好地克服频谱混叠现象.

IIR滤波器；MATLAB；设计

滤波能有效地滤除不需要的信息，是进行信号检测、估计的重要组成部分.数字滤波器是使用最为广泛的滤波工具，具有处理精度高，稳定的特点[1].数字滤波的本质为将输入的一组数字序列进行特定的运算，输出想要得到的数据.按照h(n)的长度可以分为I I R数字滤波器和F I R数字滤波器[2].I I R滤波器的设计技巧较多，有较完整的设计方法，应用十分方便.

1 IIR滤波器原理

I I R滤波器可有差分方程和系统函数来描述[3].差分方程用来描述输入和输出需要满足的一种对应关系，I I R系统的差分方程可描述为：

对应的系统函数为：

I I R滤波器设计的一般步骤[1,2]为：

（1）根据设计要求，确定所要设计数字滤波器的设计指标通带截止频率wp、阻带截止频率ws、通带最大衰减αp和阻带最小衰减αs；

（2）选择合适的频率转换方法，将数字指标wp、ws、αp和αs转换为过渡模拟滤波器设计指标Ωp、Ωs、αp和αs；

（3）将模拟指标Ωp、Ωs、αp和αs转化为模拟低通滤波器的设计指标；……