【正文】 浙江萬里學(xué)院 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) (2020 屆 ) 論文題目 基于 Matlab的 FIR低通濾波器設(shè)計(jì) (英文 ) Design of FIR Lowpass Digital Filter Based on Matlab 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布 過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。對(duì)本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷 本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。 作者簽名： 日 期： 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 摘 要 FIR數(shù)字濾波器是數(shù)字 信號(hào)處理 的一個(gè)重要組成部分，由于 FIR數(shù)字濾波器具有嚴(yán)格的線性相位，因此在信息的采集和處理過程中得到了廣泛的應(yīng)用。本文介紹了 FIR數(shù)字濾波器的概念 和線性相位的條件，分析了 窗函數(shù)法、頻率采樣法和等波紋逼近法設(shè)計(jì) FIR濾波器的 思路和流程。在分析三種設(shè)計(jì)方法原理的基礎(chǔ)上，借助 Matlab仿真軟件工具箱中的 fir fir2和 remez子函數(shù)分別實(shí)現(xiàn) 窗函數(shù)法、頻率采樣法和等波紋逼近法 設(shè)計(jì) FIR濾波器 。仿真結(jié)果表明，在相頻特性上，三種方法設(shè)計(jì)的 FIR濾波器在通帶內(nèi)都具有線性相位；在幅頻特性上，相比窗函數(shù)法和頻率采樣法， 等波紋逼近法 設(shè)計(jì) FIR濾波器的邊界頻率精確，通帶和阻帶衰減控制 。 關(guān)鍵詞： FIR數(shù)字濾波器；窗函數(shù) 法 ；頻率采樣 法 ；等波紋逼近法； Matlab Abstract In a digital signal, there will be some interference signal which system does not needed often. So we need to use digital filtert to filter the signal to extract the useful signal. FIR digital filter is an important ponent of digital the FIR digital filter’s linear phase response is required, it have been widely used in information collection and processing. This paper introduced the concept of FIR digital filters and the general idea of the design, Introducting and pareding the advantages and disadvantages of three kinds of the FIR filter design method, and respectively design filter using the window function method, the frequency sampling method and wave approximation method. Especially in digital signal processing, Matlab is widly used which can design requirements It is Intuitive and simple so that greatly reduce the workload. This article is designed by Matlab function and simulated by Matlab software to make the tedious step in the calculation also drawed the amplitudefrequency characteristic curve relatly. Finally, the original signal and filtered signal are contrasted and analied. Key Words:FIR digital filters， Window function， Frequency sampling， Equiripple approximation method， Matlab 目 錄 1 引言 ......................................................................................................................... 1 2 FIR 數(shù)字濾波器線性相位條件 .............................................................................. 2 FIR 數(shù)字濾波器概述 ........................................................................................... 2 FIR 數(shù)字濾波器線性相位定義 ........................................................................... 3 FIR 數(shù)字濾波器線性相位時(shí)域約束條件 ........................................................... 3 3 FIR 數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)方法 ...................................................................................... 5 FIR 數(shù)字濾波器的窗函數(shù)設(shè)計(jì)法 ....................................................................... 5 窗函數(shù)設(shè)計(jì)法的設(shè)計(jì)思路 ........................................................................ 5 吉布斯效應(yīng) ................................................................................................ 7 常見窗函數(shù)介紹 .......................................................................................... 7 FIR 數(shù)字濾波器的頻率采樣設(shè)計(jì)法 ................................................................. 10 頻率采樣法的基本思路 .......................................................................... 10 頻率采樣法的設(shè)計(jì)步驟 ............................................................................ 11 FIR 數(shù)字濾波器的等波紋逼近設(shè)計(jì)法 ............................................................. 13 不同設(shè)計(jì)方法的比較 ..................................................................................... 16 4 基于 Matlab 的 FIR 數(shù)字濾波器設(shè)計(jì) .................................................................. 17 Matlab 簡(jiǎn)介 ....................................................................................................... 17 窗函數(shù)法的 Matlab 實(shí)現(xiàn) ............................................................................... 18 fir1 函數(shù)介紹 ............................................................................................... 18 基于 fir1 函數(shù)的窗函數(shù)法 FIR 濾波器設(shè)計(jì) ............................................ 18 頻率采樣法的 Matlab 實(shí)現(xiàn) ........................................................................... 21 等波紋逼近法的 Matlab 實(shí)現(xiàn) ......................................................................... 22 5 結(jié)論 ......................................................................................................................... 24 致謝 ............................................................................................................................. 25 參考文獻(xiàn) ..................................................................................................................... 26 浙江萬里學(xué)院本科畢業(yè)論文 1 1 引言 隨著信息科學(xué)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)字信號(hào)處理 (DSP， Digital Signal Processing)的理論和技術(shù)也得到了飛速的發(fā)展，并逐漸成為一門重要的學(xué)科，它的重要性在日常通信、圖像處理、遙感、聲納、生物醫(yī)學(xué)、地震、消費(fèi)電子、國防軍事、醫(yī)療方面等顯得尤為突出。在我們面臨的信息革命中，數(shù)字信號(hào)處理幾乎涉及了所有的工程技術(shù)領(lǐng)域 [1]。 數(shù)字信號(hào)處理是一種將信號(hào)以數(shù)字形式進(jìn)行處理的一種理論和技術(shù)，它的目的是將真實(shí)世界中的一些信號(hào)進(jìn)行分析并濾波，最后得出其中的有用的信號(hào)。數(shù)字濾波器是數(shù)字信