窗函數(shù)法設(shè)計(jì)fir數(shù)字低通濾波器課程設(shè)計(jì)-全文預(yù)覽
【正文】 多數(shù)實(shí)際應(yīng)用中，數(shù)字濾波器常常被用來實(shí)現(xiàn)選頻操作，所以指標(biāo)的形式一般為在頻域中以分貝值給出的相對(duì)幅度響應(yīng)和相位響應(yīng)。其中幅度特性要求用dB表示。如果不滿足要求，則要重新選擇窗函數(shù)類型和長(zhǎng)度N ，再次驗(yàn)算，直至滿足要求。各種類型的窗函數(shù)可達(dá)到的阻帶最小衰減和過渡帶寬度見下表1表1 各種窗函數(shù)的基本參數(shù)窗函數(shù)旁瓣峰值幅度/dB過渡帶寬阻帶最小衰減/dB矩形窗134π/N12三角形窗258π/N25漢寧窗318π/N44哈明窗418π/N53布萊克曼窗5712π/N74凱塞窗(α=)5710π/N80這樣選定窗函數(shù)類型和長(zhǎng)度N之后，求出單位脈沖響應(yīng)，并按照式（4）求出。I0(要求: 用窗函數(shù)法設(shè)計(jì)滿足要求的FIR數(shù)字低通濾波器，為了降低運(yùn)算量，濾波器階數(shù)盡量低。提高自己對(duì)于新知識(shí)的學(xué)習(xí)能力及進(jìn)行實(shí)際操作的能力。窗函數(shù)設(shè)計(jì)法不僅在數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)中占有重要的地位，同時(shí)可以用于功率譜的估計(jì)，從根本上講，使用窗函數(shù)的目的就是消除由無限序列的截短而引起的Gibbs現(xiàn)象所 帶來的影響。按照線性相位濾波器的要求，線性相位FIR數(shù)字低通濾波器的單位抽樣響應(yīng)h(n)必須是偶對(duì)稱的。常用的是窗函數(shù)法和切比雪夫等波紋逼近的最優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。通過這種方式確定的濾波器稱為有限沖擊響應(yīng)（FIR）濾波器。FIR是有限沖激響應(yīng)（Finite Impulse Response）的簡(jiǎn)稱。利用FPGA可以重復(fù)配置高精度的FIR濾波器，使用VHDL硬件描述語(yǔ)言改變?yōu)V波器的系數(shù)和階數(shù)，并能實(shí)現(xiàn)大量的卷積運(yùn)算算法?！稊?shù)字信號(hào)處理》課程設(shè)計(jì)報(bào)告 題 目 窗函數(shù)法設(shè)計(jì)FIR數(shù)字低通濾波器學(xué) 院 信息工程學(xué)院 專 業(yè) 通信工程 班 級(jí) 1102 姓名學(xué)號(hào) 朱 孟（2011013916) 姓名學(xué)號(hào) 王恒山（2011013896) 指導(dǎo)教師 賈朝川 二 0一三年十二月引言數(shù)字化是控制系統(tǒng)的重要發(fā)展方向，而數(shù)字信號(hào)處理已在通信、語(yǔ)音、圖像、自動(dòng)控制、雷達(dá)、軍事、航空航天等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。而有限沖激響應(yīng)FIR濾波器在設(shè)計(jì)任意幅頻特性的同時(shí)能夠保證嚴(yán)格的線性相位特性。FIR濾波器在截止頻率的邊沿陡峭性能雖然不及IIR濾波器，但是，考慮到FIR濾波器嚴(yán)格的線性相位特性和不像IIR濾波器存在穩(wěn)定性的問題，F(xiàn)IR濾波器能夠在數(shù)字信號(hào)處理領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。若線性系統(tǒng)僅是一個(gè)空間濾波器，則通過簡(jiǎn)單地觀察它對(duì)沖擊的響應(yīng)，我們就可以完全確定該濾波器。目前 FIR濾波器的設(shè)計(jì)方法主要有三種：窗函數(shù)法、頻率取樣法和切比雪夫等波紋逼近的最優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。要想得到一個(gè)因果的有限長(zhǎng)的濾波器單位抽樣響應(yīng) h(n)最直接的方法是先將hd(n)往右平移，再進(jìn)行截?cái)?，即截取為有限長(zhǎng)因果序列：h(n)=hd(n)w(n)，并用合適的窗函數(shù)進(jìn)行加權(quán)作為 FIR 濾波器的單位脈沖響應(yīng)。MATLAB 設(shè)計(jì) FIR 濾波器有多種方法和對(duì)應(yīng)的函數(shù)。在課程設(shè)計(jì)的過程中掌握程序編譯及軟件設(shè)計(jì)的基本方法。希望對(duì)模擬信號(hào)采樣后用線性相位FIR數(shù)字濾波器實(shí)現(xiàn)上述濾波，采樣頻率Fs=10kHZ。（1）矩形窗(Rectangle Window)
環(huán)評(píng)公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1