器出版社，率响应进行校核，得到幅频相频响应特性，运算量也是很大的。通常，待设计的数字滤波器，阶数和类型并不定是完全给定的，很多时候都是要根据设计要求和滤波效果不断进行调整，以达到设计的最优化。在这种情况下，滤波器的设计就要进行大量复杂的运算，单纯的靠公式计算和编制简单的程序很难在短时间使问题得到解决。数字滤波器的设计是信号处理工具箱里专用的滤波器设计分析工具，以上的版本还专门增加了滤波器设计工具箱。可以设计几乎所有的常规滤波器，包括和的各种设计方法。它操作简单，方便灵活。下面就利用本文要求设计个阶的带通滤波器，它的通带范围是到，采样频率为，。本例中，首先在中选择带通滤波器在选项中选择，接着在相邻的右则选项中选择切比雪夫型指定项中的由于采用的是切比雪夫设计，不必在中选择然后在中选择为，给出采样频率，通带和最后在中选择为，。设置完成后点击即可得到所设计的滤波器。通过菜单选项可以在特性区看到所设计的幅频响应相频响应冲激响应和零极点配置等特性，如图所示。设计完成后将结果保存为文件。图滤波器的幅频相频和冲激响应特性区数字滤波器的程序设计上例滤波器的冲激响应可用程序设计如下阶数为幅值衰减为由图可知，这种滤波器在的通带范围内是等波纹的,而在阻带中是单调的，这是滤波器的幅频特性。由图滤波器虽然设计简单，但主要是用于设计具有分段常数特性的滤波器，如低通高通带通及带阻等，往往脱离不了模拟滤波器的格局。而滤波器则要灵活得多，尤其是他易于适应些特殊应用，如构成数字微分器或希尔波特变换器等，因而有更大的适应性和广阔的应用领域。从上面的简单比较可以看到与滤波器各有所长，所以在实际应用时应该从多方面考虑来加以选择。从使用要求上来看，在对相位要求不敏感的场合，如语言通信等，选用较为合适，这样可以充分发挥其经济高效的特点对于图像信号处理，数据传输等以波形携带信息的系统，则对线性相位要求较高。如果有条件，采用滤波器较好。当然，在实际应用中可能还要考虑更多方面的因素。结论利用的信号处理工具箱强大的信号处理功能，采用编程的方法设计数字滤波器，使设计达到了最优化并且它可以快速的实现数字滤波器的仿真，使设计达到了最简化。本文设计的数字滤波器采用和两种方法来实现，其中采用巴特沃什，采用布莱克曼窗函数法，按设计指标要求进行设计。利用采用编程的方法实现。通过对数字滤波器和数字滤波器的比较可知数字滤波器幅频特性较好，而相频特性曲线呈非线性，会使信号产生失真，阶数比数字滤波器低，系统不稳定数字滤波器相位线性，信号在传输过程中不会产生失真，系统稳定，阶数高，而幅频特性难以满足要求。参考文献蒋志凯数字滤波与卡尔曼滤波，北京中国科学技术出版社，赵健，李勇数字信号处理，北京清华大学出版社，陈怀琛数字信号处理教程释义与实现，北京电子工业出版社，邓华通信仿真及应用实例解析，北京人民邮电出版社，胡光书数字信号处理理论算法与实现，北京清华大学出版社，楼天顺基于的系统分析与设计信号处理，西安西安电子科技大学出版社，徐明远仿真在通信与电子工程中的应用，西安西安电子科技大学出版社，陈后金数字信号处理，北京高等教育出版社，美可知，在的范围内相移较小，其曲线近似条直线，失真较小当频率超过这范围时，相移较大，而且其曲线是非直线的，所以失真也较大。图得到了滤波器的时域冲激响应，在有冲激响应，超过这范围的冲激响应近似为零，进而实现了带通滤波器的设计。数字滤波器的仿真通过调用中的功能模块，可以构成数字滤波器的仿真框图。在仿真过程中，双击各功能模块，随时改变参数，获得不同状态下的仿真结果。例如原始信号，为随机信号，幅值为，通过传递函数为的滤波器可得到如图的仿真结果。其中仿真过程中可导入所设计的滤波器文件。图仿真结果比较图中和的波形可知，输入的原始信号经过滤波器滤波后，中波形的毛刺部分即干扰噪声被滤除，输出的信号更接近正弦波，如中所示波形。由此说明，传递函数为的滤波器的设计是恰当的。数字滤波器与数字滤波器的比较从性能上来说，滤波器传递函数包括零点和极点两组可调因素，对极点的惟限制是在单位圆内。因此可用较低的阶数获得高的选择性，所用的存储单元少，计算量小，效率高。但是这个高效率是以相位的非线性为代价的。选择性越好，则相位非线性越严重。滤波器传递函数的极点固定在原点，是不能动的，它只能靠改变零点位置来改变它的性能。所以要达到高的选择性，必须用较高的阶数对于同样的滤波器设计指标，滤波器所要求的阶数可能比滤波器高倍，结果，成本较高，信号延时也较大如果按线性相位要求来说，则滤波器就必须加全通网络进行相位校正，同样要大大增加滤波器的阶数和复杂性。而滤波器却可以得到严格的线性相位。从结构上看，滤波器必须采用递归结构来配置极点，并保证极点位置在单位圆内。由于有限字长效应，运算过程中将对系数进行舍入处理，引起极点的偏移。这种情况有时会造成稳定性问题，甚至产生寄生振荡。相反，滤波器只要采用非递归结构，不论在理论上还是在实际的有限精度运算中都不存在稳定性问题，因此造成的频率特性误差也较小。此外滤波器可以采用快速傅里叶变换算法，在相同阶数的条件下，运算速度可以快得多。另外，也应看到，使原来烦琐的程序设计简化成函数的调用，特别是滤波器的表达方式和滤波器形式之间的相互转换显得十分简便，为滤波器的设计和实现开辟了片广阔的天地。数字滤波器采用传统的设计方法要进行大量复杂的运算，而利用强大的计算功能进行计算机辅助设计，就可以快速要效的设计数字滤波器，大大的简化计算量，直观简便。的信号处理工具箱包含了各种经典的和现代的数字信号处理技术，是个非常优秀的算法研究和辅助设计的工具。在设计数字滤波器时，通常采用信号处理工具箱提供的设计模拟和数字滤波器的函数采用编程的方法和仿真实现，亦可以利用信号处理工具箱提供的滤波器设计和分析工具实现。的种重要的工作方式就是文件的编程工作方式。文件有两种形式，种是脚本文件，另种是函数文件。文件的扩展名为。文件可以通过任何纯文本编辑器进行编辑，也自带有文本编辑器，使用命令即可开启。数字滤波的基本概念滤波的种用数字电路实验课程改革的新动向。软件，可方便地在计算机上进行电路设计仿真，其电路结构及设计观念可以很容易地被修正也可方便地更换所需要的元件。通过模拟可快速地反映出所设计电路的性能。若能利用计算机辅助设计进行电路模拟与分析，则可有效地节约资源缩短产品研发的成本与时间。我能顺利的完成毕业设计，写完毕业设计论文。我必需感谢因特网，因为它为我提供了许多论文的参考资料，而且可以很方便快速的查找到相应的资料。虽然它能够提供许多，但也有另面，过度的依赖计算机因特网。人的思维能力将会退化，应该合理使用计算机及因特网。回顾总结，通过此次毕业设计论文，让我学到了许多，不止是些新的理论知识和具体的动手实践。更重要的是种思想，大的问提可以转换成小的问题解决，困难的问题通过转换成小的问题解决。相信这将会对我今后的学习工作带来帮助。这次毕业设计论文，让我认识到我缺少的很多。理论与实践都匮乏，不仅是专业知识，其它方面的知识了解的也少。在今后，需要不断的学习。不断的充实自身。在本次毕业论文中，曾遇到过不少问题，如果单靠我个人的努力，很难按时完成的，在此，我衷心感谢我的指导老师，我学到了很多东西。知道老师认真负责的工作态度，严谨的治学精神和深厚的理论水平都使我获益非浅。老师无论在理论上还是在实践中，都给予我无私帮助和悉心的教导，使我的毕业论文得以顺利地按时完成。另外，感谢学院领导班主任各位同学对我的关怀帮助，为我提供了良好的环境以及各方面的支持。参考文献曾繁泰李冰李晓林工程概论清华大学出版社,年胡立涛电子仿真实验指导书南海出版公司,年朱运利技术应用电子工业出版社,年郭勇技术高等教育出版社,年钟文耀段玉生何丽静电路设计入门与应用清华大学出版社,年崔建明电子电工仿真技术高等教育出版社,年周功明周陈深基于的数字电子钟设计与仿真中国现代教育装备,年,第期页页李伟胡荣强李涛基于的数字钟设计与实现现代电子技术,年,第期页页范春凤张柯技术在数字电路课程设计中的应用济南职业学院学报,年，第六期页页数字时钟技术的关键之是工具，工具是指以计算机为工作平台，融合了应用电子技术计算机技术智能化技术最新成果而研制成的电子设计通用工具软件，主要能进行三方面的辅助设计工作印刷电路板设计集成电路设计电子系统设计没有技术的支持，想要完成超大规模集成电路的设计是很难想象的，反过来，生产制造技术的不断进步又必将对技术提出新的要求。由于集成电路制造技术日新月异,电路的设计日趋复杂。为了能在电路实现之前,完全掌握操作环境因素如电源电压温度等对电路的影响,利用电脑辅助设计进行电路模拟与分析,并进行输入与输出信号响应的验证,可有效地节省产品开发的时间与成本。公司推出的Ⅱ软件是专门用于电子电路仿真的虚拟电子工作台软件，它是目前全球最直观最高效的软件。它的功能强大，能够提供电阻电容三极管集成电路等数十大类几千种元件，能够提供示波器万用表等十几种常用的电子仪器具有强大的电路图绘制功能，可绘制出符合标准的电子图纸它还具有强大的波形显示功器出版社，率响应进行校核，得到幅频相频响应特性，运算量也是很大的。通常，待设计的数字滤波器，阶数和类型并不定是完全给定的，很多时候都是要根据设计要求和滤波效果不断进行调整，以达到设计的最优化。在这种情况下，滤波器的设计就要进行大量复杂的运算，单纯的靠公式计算和编制简单的程序很难在短时间使问题得到解决。数字滤波器的设计是信号处理工具箱里专用的滤波器设计分析工具，以上的版本还专门增加了滤波器设计工具箱。可以设计几乎所有的常规滤波器，包括和的各种设计方法。它操作简单，方便灵活。下面就利用本文要求设计个阶的带通滤波器，它的通带范围是到，采样频率为，。本例中，首先在中选择带通滤波器在选项中选择，接着在相邻的右则选项中选择切比雪夫型指定项中的由于采用的是切比雪夫设计，不必在中选择然后在中选择为，给出采样频率，通带和最后在中选择为，。设置完成后点击即可得到所设计的滤波器。通过菜单选项可以在特性区看到所设计的幅频响应相频响应冲激响应和零极点配置等特性，如图所示。设计完成后将结果保存为文件。图滤波器的幅频相频和冲激响应特性区数字滤波器的程序设计上例滤波器的冲激响应可用程序设计如下阶数为幅值衰减为由图可知，这种滤波器在的通带范围内是等波纹的,而在阻带中是单调的，这是滤波器的幅频特性。由图滤波器虽然设计简单，但主要是用于设计具有分段常数特性的滤波器，如低通高通带通及带阻等，往往脱离不了模拟滤波器的格局。而滤波器则要灵活得多，尤其是他易于适应些特殊应用，如构成数字微分器或希尔波特变换器等，因而有更大的适应性和广阔的应用领域。从上面的简单比较可以看到与滤波器各有所长，所以在实际应用时应该从多方面考虑来加以选择。从使用要求上来看，在对相位要求不敏感的场合，如语言通信等，选用较为合适，这样可以充分发挥其经济高效的特点对于图像信号处理，数据传输等以波形携带信息的系统，则对线性相位要求较高。如果有条件，采用滤波器较好。当然，在实际应用中可能还要考虑更多方面的因素。结论利用的信号处理工具箱强大的信号处理功能，采用编程的方法设计数字滤波器，使设计达到了最优化并且它可以快速的实现数字滤波器的仿真，使设计达到了最简化。本文设计的数字滤波器采用和两种方法来实现，其中采用巴特沃什，采用布莱克曼窗函数法，按设计指标要求进行设计。利用采用编程的方法实现。通过对数字滤波器和数字滤波器的比较可知数字滤波器幅频特性较好，而相频特性曲线呈非线性，会使信号产生失真，阶数比数字滤波器低，系统不稳定数字滤波器相位线性，信号在传输过程中不会产生失真，系统稳定，阶数高，而幅频特性难以满足要求。参考文献蒋志凯数字滤波与卡尔曼滤波，北京中国科学技术出版社，赵健，李勇数字信号处理，北京清华大学出版社，陈怀琛数字信号处理教程释义与实现，北京电子工业出版社，邓华通信仿真及应用实例解析，北京人民邮电出版社，胡光书数字信号处理理论算法与实现，北京清华大学出版社，楼天顺基于的系统分析与设计信号处理，西安西安电子科技大学出版社，徐明远仿真