數(shù)字濾波器在數(shù)字信號處理中起著非常重要的作用，用于信號的過濾、檢測與參數(shù)的估計等方面，是使用最為廣泛的一種線性系統(tǒng)。實現(xiàn)數(shù)字濾波器的方法有兩種，一是采用計算機軟件進(jìn)行，就是把所要完成的工作通過程序讓計算機來實現(xiàn);二是設(shè)計專用的數(shù)字處理硬件。這里我們用到的是第一種方法即是用MATLAB提供的信號處理工具箱來實現(xiàn)數(shù)字濾波器。本文首先介紹IIR數(shù)字濾波器及其傳遞函數(shù)，然后介紹了MATLAB的相關(guān)知識并闡述了基于MATLAB的三種實現(xiàn)手段：基于模擬原型的設(shè)計、直接設(shè)計法、通用Butterworth設(shè)計方法。文中著重介紹了模擬原型各步驟：模擬濾波器設(shè)計、頻帶變換、離散化處理。這些設(shè)計方法為數(shù)字濾波器設(shè)計帶來全新的實現(xiàn)手段，設(shè)計快捷方便，仿真波形直觀。

　　濾波是信號處理的基礎(chǔ)，濾波運算是信號處理中的基本運算，濾波器的設(shè)計也就相應(yīng)成為數(shù)字信號處理的最基本問題之- -。濾波器可廣義的理解為一個信號選擇系統(tǒng)，它讓某些信號成分通過又阻止或衰減另一些成分。在更多的情況下，濾波器可理解為選頻系統(tǒng)，如低通、高通、帶通、帶阻。濾波器可分為三種：模擬濾波器、采樣濾波器和數(shù)字濾波器。模擬濾波器可以是由RLC構(gòu)成的無源濾波器，也可以是加上運放的有源濾波器，是連續(xù)時間系統(tǒng);采樣濾波器由電阻、電容、電荷轉(zhuǎn)移器件、運放等組成，屬于離散時間系統(tǒng)，幅度連續(xù);數(shù)字濾波器由加法器、乘法器、存儲延遲單元、時鐘脈沖發(fā)生器和邏輯單元等數(shù)字電路構(gòu)成，精度高，穩(wěn)定性好，不存在阻抗匹配問題，可以時分復(fù)用。

　　數(shù)字濾波器是具有一定傳輸選擇特性的數(shù)字信號處理裝置，其輸入、輸出均為數(shù)字信號，實質(zhì)上是一個由有限精度算法實現(xiàn)的線性時不變離散系統(tǒng)。它的基本工作原理是利用離散系統(tǒng)特性對系統(tǒng)輸入信號進(jìn)行加工和變換，改變輸入序列的頻譜或信號波形，讓有用頻率的信號分量通過，抑制無用的信號分量輸出。數(shù)字濾波器和模擬濾波器有著相同的濾波概念，根據(jù)其頻率響應(yīng)特性可分為低通、高通、帶通、帶阻等類型，與模擬濾波器相比，數(shù)字濾波器除了具有數(shù)字信號處理的固有優(yōu)點外，還有濾波精度高、穩(wěn)定性好、靈活性強等優(yōu)點。數(shù)字濾波器按單位脈沖響應(yīng)的性質(zhì)可分為無限長單位脈沖響應(yīng)濾波器IIR和有限長單位脈沖響應(yīng)濾波器（FIR）兩種，本論文介紹IIR 數(shù)字濾波器的設(shè)計與分析。