换成模拟滤波器的技术指标,这里主要是边界频率的转换,对指标不作变化。边界频率的转换关系为。接着,按照模拟低通滤波器的技术指标根据相应设计公式求出滤波器的阶数和截止频率;根据阶数查巴特沃斯归一化低通滤波器参数表,得到归一化传输函数;最后,将代入去归一,得到实际的模拟滤波器传输函数。之后,通过双线性变换法转换公式,得到所要设计的IIR滤波器的系统函数。Р2.2 IIR滤波器的实现Р2.2.1 基本思想Р利用双线性变换设计IIR滤波器(只介绍巴特沃斯数字低通滤波器的设计),由于给定了,所以,可据此,计算出相应的数字低通截止频率Р (2-1)Р根据双线性变换法,预畸后的模拟滤波器截止频率为Р (2-2)Р所以,该模拟滤波器的系统函数为Р (2-3)Р由题可得,且,则可得Р由于N取整数,则N=3,可得Р (2-4)Р这里,。于是,得到Р (2-5)Р将双线性变换公式代入试(2-5),就可得到所要设计的数字滤波器系统函数Р将代入上式,则得到Р2.2.2 设计流程Р图2-1 IIR数字滤波器设计流程Р2.2.3 程序实现Рwp=100*2*pi; Рws=200*2*pi;Рrp=2;Рrs=15;Рfs=500;Р[N,Wc]=buttord(wp,ws,rp,rs,'s');Р%计算butterworth滤波器阶次和截止频率Р[Z,P,K]=buttap(N);Р%butterworth模拟低通滤波器原型设计Р[m,n,p,q]=zp2ss(Z,P,K);Р%零极点增益模型转换为状态空间模型Р[AT,BT,CT,DT]=lp2lp(m,n,p,q,Wc);Р%低通到低通转换Р[num1,den1]=ss2tf(AT,BT,CT,DT);Р%状态空间模型转换为传递函数模型Р[num2,den2]=bilinear(num1,den1,500);Р%双线性变换得到低通数字滤波器传递函数,