數(shù)字信號處理論文-用漢寧窗設(shè)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(xué)院 物理與電子工程學(xué)院 數(shù)字信號處理原理及實現(xiàn)（論文） 一． 摘要 數(shù)字濾波器是一種用來過濾時間離散信號的數(shù)字系統(tǒng)，通過對抽樣數(shù)據(jù)進行數(shù)學(xué)處理來達到頻域濾波的目的。根據(jù)其單位沖激響應(yīng)函數(shù)的時域特性可分為兩類：無限沖激響應(yīng)（ IIR）濾波器和有限沖激響應(yīng)（ 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(yīng)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(shù)字音頻、圖像處理、數(shù)據(jù)傳輸、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。 濾波器的設(shè)計是信號處理的核心問題之一。根據(jù) FIR 濾波器的原理，提出了 FIR濾波器的窗函數(shù)設(shè)計法，給出了在 MATLAB 環(huán)境下，用窗函數(shù)法設(shè)計 FIR 濾波器的過程和設(shè)計實例。通過利用 漢寧 窗函數(shù)方法設(shè)計 FIR 濾波器，對所設(shè)計的濾波器進行分析比較，得出設(shè)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(shè)計濾波器時能夠正確的選擇 FIR 數(shù)字濾波器的窗函數(shù)的選取及設(shè)計方法。 關(guān)鍵詞： MATLAB 漢寧窗 宜賓學(xué)院 物理與電子工程學(xué)院 數(shù)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(shù)字信號處理已經(jīng)成為一門極其重要的學(xué)科和技術(shù)，并且在通信、語音、圖像、自動控制等眾多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。在數(shù)字信號處理中，數(shù)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(shù)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(shù)的改變?nèi)フ{(diào)整濾波器的性能。 MATLAB 是一種面向科學(xué)和工程計算的語言，它集數(shù)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(diào)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(shù)功能，它不僅可以用來 設(shè)計數(shù)字濾波器，還可以使設(shè)計達到最優(yōu)化，是數(shù)字濾波器設(shè)計的強有力工具。 數(shù)字濾波技術(shù) 數(shù)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(zhì)上是一種程序濾波。與此對應(yīng)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(shù)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?qū)崿F(xiàn)的，不需要增加硬設(shè)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(jù)信號的不同，采用不同的濾波方法或參數(shù)，具有靈活、方便、功能強的特點。 幾種常用的濾波方法： 1． 算術(shù)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(xué)院 物理與電子工程學(xué)院 數(shù)字信號處理原理及實現(xiàn)（論文） 5． 慣性濾波法 數(shù)字濾波技術(shù)通過數(shù)字濾波器實現(xiàn)，從實現(xiàn)方法上可以分為 FIR 數(shù)字濾波器和 IIR 數(shù)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(yīng)濾波器，是數(shù)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(yīng)是有限長的，因而濾波器是
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