【正文】 *pi*r/N),sin(2*pi*r/N))。kN。iN1。 //輸入 double num2[64]。i++) //倒序 { num2[i]=num1[reverse_order(N1,i)]。 } fft()。 printf(%f\t,X)。 //z域系數(shù)存儲(chǔ) double wc。 f1=2*pi*f1。 if(N%2==0) //N為偶數(shù) { for(i=1。i=(N1)/2。 double R[20]。d2=0。iN/2。i++) { A0[i]=(d0+d1*c+d2*c*c)/R[i]。 B2[i]=(e0e1[20]*c+e2*c*c)/R[i]。 for(i=0。 A2[i]=(d0d1*c+d2*c*c)/R[i]。 double d=1。 for(i=0。 } }河南工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 41 IIR 濾波器 matlab 仿真 程序 c1=[1,49450400]。 [H1,w1]=freqs(d,c)。 //Z域驗(yàn)證 a2=[,]。 b2=[,1]。 plot(w,abs(H))。 weigh=[1,10]。t gKQcWA3Pt GZ7R4I 30kA1DkaGhn3Xt KknBYCUDxqA7FHYi 2CHhI 92t gKQcWA3Pt GshLs50cLm TWN60eo8Wgqv7XAv2OHUm 32WGeaUwYDI AWGMeR4I30kA1DkaGhn3Xt KknBYCUDxqA7FHYi 2CHhI 92t gKQcWA3Pt GZ7R4I 30kA1DkaGt gKQcWA3Pt GZ7R4I 30kA1DkaGhn3Xt KknBYCUDxqA7FHYi 2CHhI 92t gKQcWA3Pt GshLs50cLm TWN60eo8Wgqv7XAv2OHUm 32WGeaUwYDI AWGMeR4I30kA1DkaGhn3Xt KknBYCUDxqA7FHYi 2CHhI 92t gKQcWA3Pt GZ7R4I 30kA1DkaGt gKQcWA3Pt GZ7R4I 30kA1DkaGhn3Xt KknBYCUDxqA7FHYi 2CHhI 92t gKQcWA3Pt GshLs50cLm TWN60eo8Wgqv7XAv2OHUm32WGeaUwYDI AWGeR4I 30kA1DkaGhn3Xt KknBYCUDxqA7FHYi 2CHhI 92t gKQcWA3Pt GZ7R4I 30kA1DkaGt gKQcWA3Pt GZ7R4I 30kA1DkaGhn3Xt KknBYCUDxqA7FHYi 2CHhI 92t gKQcWA3Pt GshLs50cLmTWN60eo8Wgqv7XAv2OHUm 32WGeaUwYDI AWGMeR4I 30kA1DkaGhn3XtKknBYCUDxqA7FHYi 2CHhI 92tgKQcWA3PtGZ7R4I 30kA1DkaGt gKQcWA3PtGZ7R4I 30kA1DkaGhn3Xt KknBYCUDxqA7FHYi 2CHhI 92tgKQcWA3PtGshLs50cLmTWN60eo8Wgqv7XAv2OHUm 32WGeaUwYDI AWGMeR4I 30kA1DkaGhn3XtKknBYCUDxqA7FHYi 2CHhI 92tgKQcWA3Pt GZ7R4I30kA1DkaGtgKQcWA3PtGZ7R4I 30kA1DkaGhn3XtKknBYCUDxqA7FHYi 2CHhI 92tgKQcWA3PtGshLs50cLmTWN60eo8Wgqv7XAv2OHUm 32WGeaUwYDI AWGMeR4I 30kA1DkaGhn3XtKknBYCUDxqA7FHYi 2CHhI 92tgKQcWA3Pt GZ7R4I30kA1DkaG 。 [h,w]=freqz(b,1,256)。河南工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 42 FIR 濾波器 matlab 仿真 程序 f=[0,1]。 b=conv(b1,conv(b2,b3))。 a=conv(a1,conv(a2,a3))。 plot(w1,angle(H1))。 c3=[1,49450400]。i++) { printf(%f\t%f\t%f\n,A0[i],A1[i],A2[i])。 ZTransform()。 B2[i]=(e0e1[i]*c+e2*c*c)/R[i]。i++) 河南工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 40 { A0[i]=(d0+d1*c+d2*c*c)/R[i]。i(N1)/2。 A2[i]=(d0d1*c+d2*c*c)/R[i]。 } for(i=0。e2=1。 d0=wc*wc。 } } } 河南工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 39 void ZTransform() { int i。i++) { e1[i1]=2*wc*cos(pi/2+(double)(2*i1)*pi/(2*N))。 N=(int)(log10((pow(10,d1/10)1)/(pow(10,d2/10)1))/(2*log10(f1/f2)))+1。 //抽樣頻率 double pi=。 //階數(shù) 河南工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 38 double e1[20]。iN。iN。 for(i=0。 河南工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 37 } } void main() { int i。 } } void fft() { int i。 b[j+c2+i*c3]=a[j+i*c3]a[j+c2+i*c3]*w。jc2。 //本級(jí)蝶形算法包含的次數(shù) int c3=pow(2,layer)。 } return res 。i) { if(a%2==0) c[i]=0。//a[64]為每一級(jí)蝶形算法輸入， b[64]為每一級(jí)蝶形算法的輸出 const double pi=。 河南工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 34 參考文獻(xiàn) [1] 王超，安建偉，周賢偉 . 數(shù)字信號(hào)處理 . 國(guó)防工業(yè)出版社 . 2021． [2] 張德豐 . 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LabVIEW. 北京航空航天大學(xué)出版社 . 2021．河南工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 35 附 錄 FFT C語言程序 include includeplex include typedef std::plexdouble plex。感謝上天，感謝命運(yùn)，能有機(jī)會(huì)在彼此的生命中出現(xiàn)，并共同走過一個(gè)春天。 各位 老師嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的態(tài)度，在我的心里留下深刻的影響，在以后的日子里，我要學(xué)習(xí) 各位 老師的求實(shí)精神。 FIR 濾波器可得到嚴(yán)格的線性相位，而IIR 濾波器做不到這一點(diǎn)，其相位的非線性越嚴(yán)重。而如何使用計(jì)算機(jī)來處理信號(hào)則是數(shù)字信號(hào)處理的核心問題，為此，將連續(xù)信號(hào)裝變成離散信號(hào)和如何將連續(xù)福利葉變換轉(zhuǎn)換為離散傅里葉變換緊密的聯(lián)系在了一起。如果 FFT size 小于等于 0，則將X 序列的長(zhǎng)度作為 FFT size； FFT{X}為傅里葉轉(zhuǎn)換的輸出。 河南工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 30 Fourier 變換模塊 圖 412 FFT 模塊 本 VI 由 FFT VI 和單邊變換兩部分組成，下面詳細(xì)介紹： FFT VI 的功能是對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行傅里葉變換，詳細(xì)參數(shù)如下圖 413 所示。如果此值沒有輸入，濾波器將直接將輸入送到輸出端，不進(jìn)行濾波 。 1：限制； FIR Windowed Coefficients 為輸出濾波器系數(shù)； FIR Filter 是用參數(shù)為FIR Coefficients 的直接形式的 FIR 濾波器處理輸入端 X 序列。如果 filter type 是 2(Bandpass)， 3(Bandstop)，那么此值應(yīng)該大于 low cutoff freq,而且應(yīng)該遵循乃奎斯特采樣定律； Filter type 為指 定濾波器的類型，具體如下表 22 所示； 表 42 濾波器的類型 Sampling freq 為濾波器的采樣頻率，必須大于 0，默認(rèn)值是 ； Taps 決定了 FIR 濾波器系數(shù) N，默認(rèn)值為 25。 具體參數(shù)如下： 圖 410 FIR 加窗濾波器系數(shù) Window parameter 為 Kaiser 窗的 β 參數(shù)， Gaussian 窗的標(biāo)準(zhǔn)差，切比雪夫窗主葉與旁瓣的比值。如果 Init/cont 為TRUE， LABVIEW 將內(nèi)部狀態(tài)初始化為上一次調(diào)用此 VI 時(shí)的最后的狀態(tài)。默認(rèn)值為 。 圖 48 Butterworth 濾波器 Filter type:指定濾波器的類型，具體如下表 41 所示 。濾波器分為高通，低通，帶通，帶阻濾波器，我們會(huì)在以后的分析中來講，這里我們選用低通濾波器。打開前面板，右鍵單擊右上角的圖標(biāo)，選擇編輯圖標(biāo)，將彈出如圖 所示的對(duì)話框，按自己需要編輯圖標(biāo)。與 C 語言等文本編程語言不同， LABVIEW 中結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)是通過結(jié)構(gòu)框圖實(shí)現(xiàn)，將程序放 到結(jié)構(gòu)框圖中就能實(shí)現(xiàn) C 語言中 if， while 等功能，從這里可以看到 LABVIEW 圖形化編程的特點(diǎn)。 Phase in:初試相位輸入，只有在 Reset phase 端為 TRUE 時(shí)才有效。 Amplitude:幅值，默認(rèn)值為 。下面簡(jiǎn)單介紹正弦波模塊： 河南工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 24 圖 44 Sine Wave Reset phase:相位復(fù)位端，默認(rèn)值為 TRUE。 時(shí)域諧波信號(hào) IIR 濾波器 FIR 濾波器 FFT 分析 FFT 分析 河南工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 23 圖 42 前面板 圖 43 程序框圖 本子 VI 可產(chǎn)生兩路正弦波或三角波，方波。 仿 真如下圖 38 所示。 河南工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 20 我們知道，如果 FIR 濾波器單位沖激響應(yīng)為實(shí)數(shù)，且滿足一下的條件 偶對(duì)稱： ( ) ( 1 )h n h N n? ? ? 奇對(duì)稱： ( ) ( 1 )h n h N n? ? ? ? 則這種 FIR 濾波器就具有嚴(yán)格線性相位。 河南工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 17 圖 32 雙線性變換后的系數(shù) 用計(jì)算機(jī)計(jì)算好了系數(shù)后，用 matlab 程序驗(yàn)證如下： 圖 33 幅值頻率特性 河南工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 18 圖 34 域 相位頻率特性 圖 35 域幅值頻率特性 河南工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 19 圖 36 域相位頻率特性 FIR 濾波器 的設(shè)計(jì) 及 MATLAB 仿真 IIR 濾波器雖然易于實(shí)現(xiàn)，在相同的技術(shù)質(zhì)變下， IIR 濾波器由于存在著輸出到熟入的反饋，所以可用比 FIR 濾波器較少的階數(shù)來滿足指標(biāo)的要求，但是其相位的非線性十分嚴(yán)重。這里我們選用巴特沃茲濾波器。 (2) 如果要設(shè)計(jì)的不是數(shù)字低通濾波器，則還需要將 (1)中變換得到的相應(yīng)的高通 ﹑ 帶通 ﹑ 帶阻模擬濾波器性能指標(biāo)變換成模擬濾波器的