數(shù)字信號處理課程設計fir低通濾波器加窗效應分析-全文預覽
【正文】 ot(x, y, 39。返回的向量b為濾波器的系數(shù)，它的階數(shù)為n+1。（2）figure figure是建立圖形的意思，系統(tǒng)自動從1，2，3，4...來建立圖形，數(shù)字代表第幾幅圖形，figure(1)，figure(2)就是第一第二副圖的意思。允許用戶編寫可以和MATLAB進行交互的C或C++語言程序?？捎糜诳茖W計算和工程繪圖。在通常情況下，可以用它來代替底層編程語言，如C和C++ 。用戶可以在命令窗口中將輸入語句與執(zhí)行命令同步，也可以先編寫好一個較大的復雜的應用程序（M文件）后再一起運行。這些工具方便用戶使用MATLAB的函數(shù)和文件，其中許多工具采用的是圖形用戶界面。 MATLAB仿真濾波實現(xiàn) MATLAB軟件簡介MATLAB是由美國mathworks公司發(fā)布的主要面對科學計算、可視化以及交互式程序設計的高科技計算環(huán)境。 多爾夫切比雪夫窗定義：， M=n=M其中，是一個用分數(shù)表示的旁瓣相對幅度是X的第e階切比雪夫多項式。凱澤窗則可自由選擇主瓣寬度和旁瓣衰減,如圖（一）。 增加一個二次諧波余弦分量，可進一步降低旁瓣，但主瓣寬度進一步增加，增加N可減少過渡帶。1. 矩形窗矩形窗函數(shù)的時域形式可以表示為：它的頻域特性為：漢寧窗函數(shù)的時域形式可以表示為： 它的頻域特性為：其中，為矩形窗函數(shù)的幅度頻率特性函數(shù)。上邊只考慮了矩形窗，如果我們使窗的主瓣寬度盡可能地窄，旁瓣盡可能地小，可以獲得性能更好的濾波器，通過改變窗的形狀來達到這個目的。（2）過渡帶兩側形成肩峰和波紋，這是矩形窗函數(shù)頻率響應的旁瓣引起的，旁瓣相對值越大，旁瓣越多，波紋越多。經過加矩形窗后所得的濾波器實際頻率響應能否很好地逼近理想頻率響應呢？下圖給出了理想濾波器加矩形窗后的情況。 按照復卷積公式，在時域中的乘積關系可表示成在頻域中的周期性卷積關系，即可得所設計的FIR濾波器的頻率響應:其中，為截斷窗函數(shù)的頻率特性。它集數(shù)值分析、矩陣運算、信號處理和圖形顯示于一體，構成了一個界面友好的用戶環(huán)境。(3)性能分析和計算機仿真。 (2)逼近。對于相位響應指標形式，通常希望系統(tǒng)在通頻帶中仍然有線性相位。幅度指標主要以兩種方式給出。數(shù)字濾波器設計的基本步驟如下: (l)確定指標?？煽啃愿?因為數(shù)字系統(tǒng)只有兩個電平信號“1”和“O”，受噪聲及環(huán)境條件的影響小，而模擬濾波各個參數(shù)都有一定的溫度系數(shù)，易受到溫度、振動、電磁感應等影響。所謂數(shù)字濾波器，是指其輸入、輸出均為數(shù)字信號，通過一定的運算關系改變輸入信號所含頻率成分的相對比例或濾出掉某些頻率成分的器件，因而在數(shù)字通訊、語音圖象處理、譜分析、模式識別、自動控制等領域得到了廣泛的應用。由上面的方程可見， F IR 濾波算法實際上是一種乘法累加運算，它不斷地輸入樣本x ( n) ，經延時( Z 3 /1)做乘法累加，再輸出濾波結果y(n)[1,2,3] 。如果DSP采用更高的時鐘，它的處理速度將更快，將能夠滿足更高采樣率的數(shù)字信號的實時濾波處理。 通過實驗結果表明FIR濾波器準確度高、穩(wěn)定性好，可以有效的濾除干擾信號，設計結果滿足性能指標要求。仿真結果表明，設計的FIR濾波器的各項性能指標均達到了指定要求，設計過程簡便易行。 由于FIR數(shù)字濾波器可實現(xiàn)對升余弦滾降特性的近似，故本文經過FIR數(shù)字濾波器設計來對各種窗函數(shù)進行選擇，并通過窗函數(shù)法實現(xiàn)對升余弦特性低通濾波器的設計，同時用MATIAB來仿真實現(xiàn)。為了消除碼間串擾，在時域上，基帶傳輸系統(tǒng)的沖激響應波形h(t)要在本碼元的抽樣時刻上有最大值，并在其它碼元的抽樣時刻上均為0，也就是基帶傳輸系統(tǒng)在頻域上要滿足奈奎斯特第一準則。 學生那份任務書要求裝訂到課程設計報告前面。設計要求觀測不同窗口及不同窗口長度下信號幅頻響應的特點(boxcar等,fir1)參考資料數(shù)字信號處理方面資料MATLAB方面資料周次前半周后半周應完成內容收集消化資料、學習MATLAB軟件，進行相關參數(shù)計算編寫仿真程序、調試指導教師簽字基層教學單位主任簽字說明：此表一式四份，系、指導教師、學生各一份，報送院教務科一份。然而數(shù)字基帶傳輸也同樣不可避免地要產生由碼間串擾造成的誤碼現(xiàn)象。這種系統(tǒng)可減小碼間串擾和位定時誤差。給出了在MATLAB環(huán)境下，用窗函數(shù)法設計FIR濾波器的過程和設計實例。將設計的符合要求的濾波器在TI公司DSP 上實現(xiàn)。文中實例是為了表明，可方便地用DSP實現(xiàn)模擬信號的實時濾波處理，所采用的采樣頻率并不
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