数字式带通滤波器的设计

摘要

本论文主要介绍的是通过设计一个数字带通滤波器来实现对电台的26个频道的音频信号进行检测，检查这些音频信号的频率是否在人耳的听觉频率范围20hz-20khz中，若不在这个频率范围之中，则表示该路信号出错，给出报警或错误信息。

在本次毕业论文中，用到的设计方法是基于MATLAB中的FDATOOL进行滤波器的设计。在论文中，滤波器的设计只是其中必须完成的一个步骤，主要是解决如何利用设计好的滤波器对26路信号进行检测的问题。这些功能的实现主要用到的一个软件包是MATLAB中SIMULINK,主要是在SIMULINK中完成系统框图的连接和进行仿真。

在本论文中，基本实现了对带宽为40hz-15khz的数字式带通滤波器的设计，并且利用所设计的滤波器实现了26路信号的检测功能。

关键词：数字带通滤波器；MATLAB；FDATOOL；SIMULINK

目录

摘要 I

ABSTRACT II

第1章 绪论 1

1.1 背景 1

1.2 研究内容 1

第2章 模拟滤波器的设计 4

第3章 数字滤波器的设计方法及Matlab实现 5

3.1 IIR数字滤波器设计 5

3.1.1 直接设计低通数字滤波器 5

3.1.2 脉冲响应不变法设计低通数字滤波器 6

3.1.3 双线性变换法设计低通数字滤波器 7

3.2 FIR数字滤波器设计 8

3.2.1 低通滤波器的实现 9

3.2.2 带通滤波器设计 10

3.3 滤波器的MATLAB设计 11

第4章 用于电台监控的多路数字带通滤波器设计 13

4.1 设计指标 13

4.2 功能阐述要求 13

4.3 设计方案 13

4.4 数字带通滤波器的实现 14

4.5 一路信号监控器的设计 17

4.6 26路信号监控器的设计 20

4.7 图形用户界面设计（GUI） 23

4.7.1 GUI的交互界面 23

4.7.2 界面设计过程 24

4.7.3 GUI界面 25

第5章 总结 28

致谢 29

参考文献 30

附录 源代码 32