窗函數(shù)法設(shè)計fir數(shù)字低通濾波器課程設(shè)計-wenkub
2023-01-28 16:00:22 本頁面
【正文】 （1）其中 如果所希望的濾波器的理想的頻率響應(yīng)函數(shù)為，則其對應(yīng)的單位脈沖響應(yīng)為 （2）窗函數(shù)設(shè)計法的基本原理是用有限長單位脈沖響應(yīng)序列逼近。鍛煉自己通過網(wǎng)絡(luò)及各種資料解決實際問題的能力。目 錄一、課程設(shè)計的目的和意義 5二、課程設(shè)計題目描述和要求 5三、設(shè)計原理 5 5 6四、FIR 濾波器的窗函數(shù)設(shè)計基本方法 91. FIR濾波器簡介 92．函數(shù)設(shè)計法 10 10 10 利用海明窗設(shè)計Ⅱ型數(shù)字低通濾波器 13五、設(shè)計步驟 14六、心得體會 17七、參考文獻(xiàn) 18 一、課程設(shè)計的目的和意義 通過課程設(shè)計把自己在大學(xué)中所學(xué)的知識應(yīng)用到實踐當(dāng)中。對稱中心必須等于濾波器的延時常數(shù)，即用矩形窗設(shè)計的FIR 低通濾波器，所設(shè)計濾波器的幅度函數(shù)在通帶和阻帶都呈現(xiàn)出振蕩現(xiàn)象，且最大波紋大約為幅度的9%，這個現(xiàn)象稱為吉布斯（Gibbs）效應(yīng)。用窗函數(shù)設(shè)FIR 濾波器的基本思路：從時域出發(fā)設(shè)計 h(n)逼近理想 hd(n)。FIR濾波器是在數(shù)字信號處理（DSP）中經(jīng)常使用的兩種基本的濾波器之一。由線性系統(tǒng)理論可知，在某種適度條件下，輸入到線性系統(tǒng)的一個沖擊完全可以表征系統(tǒng)。結(jié)合MATLAB工具軟件的輔助設(shè)計，使得FIR濾波器具有快速、靈活、適用性強(qiáng)，硬件資源耗費少等特點。數(shù)字信號處理方法通常涉及變換、濾波、頻譜分析、編碼解碼等處理。數(shù)字濾波是重要環(huán)節(jié)，它能滿足濾波器對幅度和相位特性的嚴(yán)格要求，克服模擬濾波器所無法解決的電壓和溫度漂移以及噪聲等問題。FIR濾波器是最常用的組件之一，它完成信號預(yù)調(diào)、頻帶選擇和濾波等功能。當(dāng)我們處理有限的離散數(shù)據(jù)時，線形系統(tǒng)的響應(yīng)（包括對沖擊的響應(yīng)）也是有限的。 FIR 濾波器具有嚴(yán)格的相位特性，對于信號處理和數(shù)據(jù)傳輸是很重要的。設(shè)理想濾波器的單位響應(yīng)在時域表達(dá)為hd(n),則Hd(n) 一般是無限長的，且是非因果的，不能直接作為FIR 濾波器的單位脈沖響應(yīng)。為了消除吉布斯效應(yīng)，一般采用其他類型的窗函數(shù)。 深入了解利用Matlab設(shè)計FIR數(shù)字濾波器的基本方法。二、課程設(shè)計題目描述和要求關(guān)于窗函數(shù)法設(shè)計FIR數(shù)字低通濾波器題目:對模擬信號進(jìn)行低通濾波處理，要求通帶0≤f≤2kHZ內(nèi)衰減小于1dB，阻帶3kHZ≤f≤∞上衰減大于30dB。由于往往是無限長序列，而且是非因果的，所以用窗函數(shù)將截斷，并進(jìn)行加權(quán)處理，得到： （3）就作為實際設(shè)計的FIR數(shù)字濾波器的單位脈沖響應(yīng)序列，其頻率響應(yīng)函數(shù)為 （4）式中，N為所選窗函數(shù)的長度。 若阻帶最小衰減表示為，β的確定可采用下述經(jīng)驗公式： 若濾波器通帶和阻帶波紋相等即δp=δs時，濾波器節(jié)數(shù)可通過下式確定： 式中：我們知道，用窗函數(shù)法設(shè)計的濾波器性能取決于窗函數(shù)的類型及窗口長度N的取值。一般在尾部加零使長度滿足2的整數(shù)次冪，以便用FFT計算。要根據(jù)所設(shè)計的濾波特性正確選擇其中一類，例如，要設(shè)計線性相位低通特性，可以選擇這一類，而不能選擇這一類。它是在時域進(jìn)行的，因而必須由理想濾波器的頻率響應(yīng)推導(dǎo)出其單位沖激響應(yīng)，在設(shè)計一個FIR數(shù)字濾波器的單位沖激響應(yīng)去逼近
環(huán)評公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1