MATLAB平台IIR数字滤波器设计与分析系统

资 源 简 介

本项目基于MATLAB实现多种IIR数字滤波器（巴特沃斯、切比雪夫I/II型等）的自动化设计，支持参数定制生成滤波器系数和频率响应特性，提供直观的可视化分析功能，适用于信号处理教学与研究应用。

详 情 说 明

基于IIR滤波器的数字信号处理系统设计与实现

项目介绍

本项目是一个基于MATLAB平台的数字信号处理系统，专注于IIR（无限脉冲响应）滤波器的自动化设计与分析。系统整合了多种经典IIR滤波器设计方法，提供直观的可视化界面，使用户能够便捷地设计滤波器、分析其特性并对实际信号进行滤波处理。该系统适用于数字信号处理教学、滤波器性能评估以及各类信号预处理应用场景。

功能特性

• 多种滤波器设计：支持巴特沃斯(Butterworth)、切比雪夫I型(Chebyshev Type I)、切比雪夫II型(Chebyshev Type II)等多种IIR滤波器类型。
• 灵活参数配置：用户可自定义滤波器阶数、截止频率、通带波纹、阻带衰减等关键参数。
• 全面可视化分析：

- 频率响应特性（幅度响应、相位响应） - 群延迟特性曲线 - 零极点分布图 - 滤波前后信号对比（时域波形与频谱分析）

• 实时滤波预览：支持输入信号的实时滤波效果预览。
• 性能量化报告：自动计算并显示通带波纹、阻带衰减、过渡带宽等关键性能指标。
• 滤波器系数导出：生成滤波器分子分母多项式系数，便于后续使用或验证。

使用方法

1. 启动系统：在MATLAB环境中运行主程序文件，系统图形界面将自动加载。
2. 滤波器设计：

- 在界面中选择所需的滤波器类型（如巴特沃斯、切比雪夫I型等） - 设置滤波器规格参数（阶数、截止频率等） - 点击"设计滤波器"按钮生成滤波器

1. 特性分析：系统自动显示滤波器的频率响应、零极点图等分析结果。
2. 信号处理：

- 导入或输入待处理的信号数据（支持音频、生物信号等多种格式） - 点击"应用滤波"执行滤波操作 - 查看滤波前后的信号对比图及频谱变化

1. 结果导出：可保存滤波器系数、响应曲线及处理结果用于进一步分析。

系统要求

• 操作系统：Windows/Linux/macOS
• 软件环境：MATLAB R2018a或更高版本
• 必要工具箱：Signal Processing Toolbox

文件说明

主程序文件集成了系统的核心功能与用户交互界面。它负责构建图形用户界面，接收用户输入的滤波器参数与信号数据，调用相应的滤波器设计函数完成巴特沃斯、切比雪夫等类型滤波器的系数计算，并实现对滤波器频率响应、零极点分布的可视化展示。同时，该文件还包含信号滤波处理模块，能够对导入的时域信号进行滤波操作，并生成包含时域波形对比与频谱分析的结果图表。此外，性能指标计算与报告生成功能也在此文件中实现。