數字信號處理論文-用漢寧窗設計一個帶阻濾波器-文庫吧
2025-05-18 13:47 本頁面
【正文】 八．參考文獻 ....................................................................................... 13 宜賓學院 物理與電子工程學院 數字信號處理原理及實現(xiàn)（論文） 一． 摘要 數字濾波器是一種用來過濾時間離散信號的數字系統(tǒng)，通過對抽樣數據進行數學處理來達到頻域濾波的目的。根據其單位沖激響應函數的時域特性可分為兩類：無限沖激響應（ IIR）濾波器和有限沖激響應（ FIR）濾波器。與 IIR 濾波器相比， FIR 的實現(xiàn)是非遞歸的，總是穩(wěn)定的；更重要的是， FIR 濾波器在滿足幅頻響應要求的同時，可以獲得嚴格的線性相位特性。因此，它在高保真的信號處理，如數字音頻、圖像處理、數據傳輸、生物醫(yī)學等領域得到廣泛應用。 濾波器的設計是信號處理的核心問題之一。根據 FIR 濾波器的原理，提出了 FIR濾波器的窗函數設計法，給出了在 MATLAB 環(huán)境下，用窗函數法設計 FIR 濾波器的過程和設計實例。通過利用 漢寧 窗函數方法設計 FIR 濾波器，對所設計的濾波器進行分析比較，得出設計的濾波器的優(yōu)缺點及其不同的使用場合，從而可以在設計濾波器時能夠正確的選擇 FIR 數字濾波器的窗函數的選取及設計方法。 關鍵詞： MATLAB 漢寧窗 宜賓學院 物理與電子工程學院 數字信號處理原理及實現(xiàn)（論文） 二 ． 原理說明 隨著信息時代的到來 ，數字信號處理已經成為一門極其重要的學科和技術，并且在通信、語音、圖像、自動控制等眾多領域得到了廣泛的應用。在數字信號處理中，數字濾波器占有極其重要的地位，它具有精度高、可靠性好、靈活性大等特點?，F(xiàn)代數字濾波器可以用軟件或硬件兩種方式來實現(xiàn)。軟件方式實現(xiàn)的優(yōu)點是可以通過濾波器參數的改變去調整濾波器的性能。 MATLAB 是一種面向科學和工程計算的語言，它集數值分析、矩陣運算、信號處理和圖形顯示于一體，具有編程效率高、調試手段豐富、擴充能力強等特點。 MATLAB 的信號處理工具箱具有強大的函數功能，它不僅可以用來 設計數字濾波器，還可以使設計達到最優(yōu)化，是數字濾波器設計的強有力工具。 數字濾波技術 數字濾波，就是通過一定的計算或判斷程序減少干擾在有用信號中的比重，故實質上是一種程序濾波。與此對應的就是模擬濾波，由于模擬濾波牽扯到的其他知識太多在此不詳細介紹了，模擬濾波主要無源綠波（直接用電阻、電容、電感等不外接電源的元件組成的）與有源濾波（如運算放大器等需要外接電源組成的），其目的是將信號中的噪音和干擾濾去或者將希望得到的頻率信號濾出為我所用。數字濾波的出現(xiàn)克服了模擬濾波的很多不足，具有以下優(yōu)點： A．是用程 序實現(xiàn)的，不需要增加硬設備，所以可靠性高，穩(wěn)定性好。 B．可以對頻率很低的信號實現(xiàn)濾波，克服了模擬濾波的缺陷。 C．可以根據信號的不同，采用不同的濾波方法或參數，具有靈活、方便、功能強的特點。 幾種常用的濾波方法： 1． 算術平均值法 2． 中值濾波法 3． 滑動平均值法 4． 限幅濾波法 宜賓學院 物理與電子工程學院 數字信號處理原理及實現(xiàn)（論文） 5． 慣性濾波法 數字濾波技術通過數字濾波器實現(xiàn)，從實現(xiàn)方法上可以分為 FIR 數字濾波器和 IIR 數字濾波器，按功能可分為低通濾波器（ LPF）、高通濾波器（ HPF）、帶通濾波器（ BPF）和帶阻濾波器（ BSF）。本文主要對 FIR 濾波器加以介紹。 FIR 濾波器 FIR(Finite Impulse Response)濾波器：有限長單位沖激響應濾波器，是數字信號處理系統(tǒng)中最基本的元件，它可以在保證任意幅頻特性的同時具有嚴格的線性相頻特性，同時其單位抽樣響應是有限長的，因而濾波器是
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