你们好，最近小未来发现有诸多的小伙伴们对于iir滤波器是什么意思，iir滤波器这个问题都颇为感兴趣的，今天小活为大家梳理了下，一起往下看看吧。
1、滤波器的设计过程，滤波器设计方法一般有三种：
2、（1）简单滤波器零级点位置累试法
3、（2）利用模拟滤波器设计IIR数字滤波器
4、（3）利用最优化技术方法来设计数字滤波器
5、 常见的经典法设计滤波器主要有4种，巴特沃斯滤波器，切比雪夫I型滤波器，切比雪夫II型滤波器，椭圆滤波器。
6、巴特沃斯滤波器设计
7、巴特沃斯滤波器可以用于设计低通、高通、带通、带阻滤波器，其设计方法如下：
8、（1）得到滤波器最小滤波器阶数和截止频率，调用buttord函数，其调用格式如下：
9、[n,wn]=buttord(Wp,Ws,Rp,Rs);Wp,Ws分别表示归一化通带截至频率和归一化阻带截至频率，Rp，Rs分别表示通带和阻带的波纹系数
10、巴特沃斯各种滤波器设计对应的Wp，Ws的对应的规则不同
11、高通滤波器：Wp，Ws都是一元矢量，Wp>Ws
12、低通滤波器：Wp，Ws都是一元矢量，Wp<Ws
13、带通滤波器：Wp，Ws都是二元矢量，Wp<Ws
14、带阻滤波器：Wp，Ws都是二元矢量，Wp>Ws
15、（2）计算滤波器的系数，调用butter函数，调用格式如下：
16、[z,p,k]=butterap（n）;
17、[b,a]=butter（n，Wn，’ftype’）;
18、n表示滤波器阶数，Wn归一化截至频率，ftype:滤波器类型，z：零点，p：极点，k：增益，b，a表示滤波器系数
19、示例：对含有20HZ和50HZ频率叠加谐波信号的低通滤波，使其只含有20HZ频率
20、对应的m文件程序如下：
21、 Fs=250;
22、 T=1/Fs;
23、 L=500;
24、 N=0:L-1;
25、 t=T*N;
26、 f1=20;
27、 f2=50;
28、 x=sin(2*pi*f1*t)+sin(2*pi*f2*t);
29、 subplot(2,3,1)
30、 plot(t,x,'r')
31、 title('原始信号');
32、 xlabel('t/s');
33、 ylabel('幅值');
34、 Ndata=2^nextpow2(L);
35、 y=fft(x,Ndata)*2/Ndata;
36、 f=Fs*(0:Ndata-1)/Ndata;
37、 subplot(2,3,2)
38、 plot(f(1:Ndata/2),abs(y(1:Ndata/2)),'b');
39、 title('原始信号频谱图');
40、 xlabel('频率/HZ');
41、 ylabel('幅值');
42、%%巴特沃斯低通滤波器设计%%
43、 Wp=30/Fs;
44、 Ws=100/Fs;
45、 Rs=50;
46、 Rp=1;
47、 [n,Wn]=buttord(Wp,Ws,Rp,Rs);
48、 [b,a]=butter(n,Wn);
49、 [h,f]=freqz(b,a);
50、 f=Fs*(0:length(f)-1)/length(f);%%频率转化%%
51、 subplot(2,3,3)
52、 plot(f(1:length(f)/2),abs(h(1:length(f)/2)));
53、 title('巴特沃斯滤波器设计')
54、 xlabel('频率/HZ');
55、 ylabel('幅值');
56、%%对原始信号进行滤波%%
57、 x2=filter(b,a,x);
58、 subplot(2,3,4)
59、 plot(t,x2);
60、 title('滤波后信号');
61、 y2=fft(x2,Ndata)*2/Ndata;
62、 f=Fs*(0:Ndata-1)/Ndata;
63、 xlabel('t/s');
64、 ylabel('幅值');
65、 subplot(2,3,5)
66、 plot(f(1:Ndata/2),abs(y2(1:Ndata/2)))
67、 title('滤波后信号频谱图');
68、 xlabel('频率/HZ');
69、 ylabel('幅值');
70、程序运行结果如下：
71、切比雪夫I型滤波器设计
72、（1）得到滤波器最小滤波器阶数和截止频率，调用cheb1ord函数，其调用格式如下：
73、[n,wn]=cheb1ord(Wp,Ws,Rp,Rs);Wp,Ws分别表示归一化通带截至频率和归一化阻带截至频率，Rp，Rs分别表示通带和阻带的波纹系数
74、（2）计算滤波器的系数，调用cheby1函数，调用格式如下：
75、[b,a]=cheby1（n,Rp,Wn，’ftype’）;
76、n表示滤波器阶数，Wn归一化截至频率，Rp表示通带波纹系数，ftype:滤波器类型，b，a表示滤波器系数
77、示例：采样频率为1000HZ，通带内（0-30HZ）波动不超过2dB,在120HZ处至少衰减50dB，设计切比雪夫I型滤波器
78、编写对应m文件如下：
79、 Fs=1000;
80、 Wp=30/Fs;
81、 Ws=120/Fs;
82、 Rp=2;
83、 Rs=50;
84、 [n,Wn]=cheb1ord(Wp,Ws,Rp,Rs);
85、 [b,a]=cheby1(n,Rp,Wn);
86、 [h,f]=freqz(b,a,512,Fs);
87、 f=Fs*(0:length(f)-1)/length(f);
88、 subplot(2,1,1)
89、 plot(f(1:length(f)/2),20*log(abs(h(1:length(f)/2))));
90、 title('切比雪夫I型低通滤波器');
91、 xlabel('频率/HZ');
92、 ylabel('幅值/dB');
93、 grid on;
94、 subplot(2,1,2)
95、 plot(f(1:length(f)/2),phase(h(1:length(f)/2))*180/pi);
96、 xlabel('频率/HZ');
97、 ylabel('相位/度');
98、 grid on;
99、程序运行结果如下图：
100、切比雪夫II型滤波器设计
101、（1）得到滤波器最小滤波器阶数和截止频率，调用cheb2ord函数，其调用格式如下：
102、[n,wn]=cheb2ord(Wp,Ws,Rp,Rs);Wp,Ws分别表示归一化通带截至频率和归一化阻带截至频率，Rp，Rs分别表示通带和阻带的波纹系数
103、（2）计算滤波器的系数，调用cheby1函数，调用格式如下：
104、[b,a]=cheby2（n,Rs,Wn，’ftype’）;
105、n表示滤波器阶数，Wn归一化截至频率，Rs表示阻带波纹系数，ftype:滤波器类型，b，a表示滤波器系数
106、示例：采样频率为1000HZ，通带内（0-30HZ）波动不超过2dB,在120HZ处至少衰减50dB，设计切比雪夫II型滤波器
107、编写对应m文件如下：
108、 Fs=1000;
109、 Wp=30/Fs;
110、 Ws=120/Fs;
111、 Rp=2;
112、 Rs=50;
113、 [n,Wn]=cheb2ord(Wp,Ws,Rp,Rs);
114、 [b,a]=cheby2(n,Rs,Wn);
115、 [h,f]=freqz(b,a,512,Fs);
116、 f=Fs*(0:length(f)-1)/length(f);
117、 subplot(2,1,1)
118、 plot(f(1:length(f)/2),20*log(abs(h(1:length(f)/2))));
119、 title('切比雪夫II型低通滤波器');
120、 xlabel('频率/HZ');
121、 ylabel('幅值/dB');
122、 grid on;
123、 subplot(2,1,2)
124、 plot(f(1:length(f)/2),phase(h(1:length(f)/2))*180/pi);
125、 xlabel('频率/HZ');
126、 ylabel('相位/度');
127、 grid on;
128、 程序运行结果如下图：
129、椭圆滤波器设计
130、（1）得到滤波器最小滤波器阶数和截止频率，调用ellipord函数，其调用格式如下：
131、[n,wn]=ellipord(Wp,Ws,Rp,Rs);Wp,Ws分别表示归一化通带截至频率和归一化阻带截至频率，Rp，Rs分别表示通带和阻带的波纹系数
132、（2）计算滤波器的系数，调用cheby1函数，调用格式如下：
133、[b,a]=ellip（n,Rp,Rs,Wn，’ftype’）;
134、n表示滤波器阶数，Wn归一化截至频率，ftype:滤波器类型，b，a表示滤波器系数
135、示例：采样频率为1000HZ，通带内（0-30HZ）波动不超过2dB,在120HZ处至少衰减50dB，设计椭圆滤波器
136、编写对应m文件如下：
137、 Fs=1000;
138、 Wp=30/Fs;
139、 Ws=120/Fs;
140、 Rp=2;
141、 Rs=50;
142、 [n,Wn]=ellipord(Wp,Ws,Rp,Rs);
143、 [b,a]=ellip(n,Rp,Rs,Wn);
144、 [h,f]=freqz(b,a,512,Fs);
145、 f=Fs*(0:length(f)-1)/length(f);
146、 subplot(2,1,1)
147、 plot(f(1:length(f)/2),20*log(abs(h(1:length(f)/2))));
148、 title('椭圆低通滤波器');
149、 xlabel('频率/HZ');
150、 ylabel('幅值/dB');
151、 grid on;
152、 subplot(2,1,2)
153、 plot(f(1:length(f)/2),phase(h(1:length(f)/2))*180/pi);
154、 xlabel('频率/HZ');
155、 ylabel('相位/度');
156、 grid on;
157、程序运行结果如下图：
158、直接法IIR滤波器设计
159、 直接法滤波器设计是直接针对滤波器频率响应进行设计，实现直接法滤波器设计函数为yulewalk，其调用格式如下：
160、 [b,a]=yulewalk(n,f,m);
161、其中，f为归一化频率点数，m为频率点处响应，两者长度一致
162、示例：设计一个5阶低通滤波器，并将其频率响应函数与设计目标响应做对比
163、编写对应m文件如下：
164、 f=[0 0.2 0.4 0.6 0.8 1];
165、 m=[1 1 1 1 0 0];
166、 [b,a]=yulewalk(5,f,m);
167、 [h,w]=freqz(b,a,256);
168、 plot(f,m,'r',w/pi,abs(h),'b');
169、 legend('设计目标响应','滤波器响应');
170、程序运行结果如下图：
以上就是iir滤波器这篇文章的一些介绍，希望对大家有所帮助。