基于MATLAB FDATool和Simulink的IIR数字滤波器设计仿真系统

资 源 简 介

本项目通过MATLAB的FDATool设计巴特沃斯、切比雪夫、椭圆等多种IIR滤波器，结合Simulink进行动态仿真，实现从参数配置到性能验证的一体化流程，适用于信号处理教学与工程应用。

详 情 说 明

基于FDATool与Simulink的IIR数字滤波器设计与仿真系统

项目介绍

本项目基于MATLAB平台的FDATool（滤波器设计与分析工具）和Simulink动态系统仿真环境，构建了一套完整的IIR数字滤波器设计与仿真系统。系统实现了从滤波器参数设计、性能分析到信号处理效果验证的全流程，为数字信号处理教学和工程应用提供直观、高效的设计与验证平台。

功能特性

• 多样化IIR滤波器设计：支持巴特沃斯、切比雪夫I/II型、椭圆等多种IIR滤波器类型的设计
• 可视化频率响应分析：提供幅频响应、相频响应、群延迟特性等全面分析图表
• 系数与系统函数生成：自动导出滤波器系数和传递函数表达式
• Simulink仿真建模：构建完整的滤波器仿真模型，支持多种信号测试
• 多信号测试能力：可处理正弦波、方波、白噪声及特定频率干扰信号
• 对比分析功能：提供滤波前后信号的时域波形和频谱对比分析
• 性能评估报告：包含计算复杂度和稳定性分析等关键指标

使用方法

1. 滤波器设计阶段：

- 在FDATool中设置滤波器类型、截止频率、通带波纹和阻带衰减等参数 - 查看生成的频率响应曲线和零极点分布图 - 导出滤波器系数和系统函数

1. 仿真验证阶段：

- 在Simulink中搭建包含信号源、滤波器和分析模块的仿真模型 - 设置输入信号参数（频率、幅度、采样率等） - 运行仿真并观察滤波效果

1. 结果分析阶段：

- 对比分析原始信号与滤波后信号的时域波形 - 观察频谱变化，评估滤波器性能 - 生成完整的滤波器设计报告

系统要求

• 软件环境：MATLAB R2016a或更高版本（需包含Signal Processing Toolbox和Simulink）
• 硬件配置：至少4GB内存，推荐8GB以上
• 操作系统：Windows 7/10/11，macOS 10.14或更高版本，Linux主流发行版

文件说明

系统的主程序文件整合了滤波器设计与仿真的核心流程，实现了参数配置界面启动、设计规范传递至FDATool工具、滤波器对象创建与系数提取、频率响应特性可视化绘图、Simulink仿真模型自动构建、测试信号生成与处理、以及结果对比分析等关键功能，为用户提供一站式的设计仿真体验。