基于matlab的數(shù)字濾波器的設(shè)計設(shè)計論文-全文預(yù)覽
【正文】 title(’實際脈沖響應(yīng)’)。 axis([0 M1 0 ])。 ylabel(’hd(n)’)。 subplot(2,2,1)?！ ? disp([’實際通帶波動為’,num2str(Rp)])。 %求理想脈沖響應(yīng) h=hd*w_kai?！ isp([’線性相位斜率為’,num2str(beta)])?！ ?計算過渡帶寬 M=ceil(()*2*π/(*tr_width)+1)+1。表1 5種窗函數(shù)性能比較窗類型旁瓣峰值主瓣峰值最小阻帶衰減矩形窗13dB4π/M21dB三角窗25dB8π/M25dB漢寧窗31dB8π/M44dB海明窗41dB8π/M53dB凱澤窗57dB12π/M74dB2 .3 MATLAB環(huán)境下的設(shè)計實例 高通濾波器的設(shè)計用窗函數(shù)設(shè)計高通濾波器，性能指標(biāo)如下：通帶截止頻率ωs=，阻帶截止頻率ωp=，實際通帶波動Rp=,最小阻帶衰減As=70dB?！ ∈褂么昂瘮?shù)法設(shè)計時要滿足以下兩個條件： ?。?）窗譜主瓣盡可能地窄，以獲得較陡的過渡帶； ?。?）盡量減少窗譜的最大旁瓣的相對幅度，也就是使能量盡量集中于主瓣，減小峰肩和紋波，進(jìn)而增加阻帶的衰減。wd(n)，在MATLAB中用點乘命令表示為h=hd如果給出待求濾波器的頻率響應(yīng)為Hd(ejω)，則理想的單位脈沖響應(yīng)可以用下面的傅里葉反變換式求出： 在一般情況下，hd(n)是不能用封閉公式表示的，需要采用數(shù)值方法表示。窗函數(shù)類型確定后，其計算公式也確定了，不過這些公式是近似的，得出的窗口長度還要在計算中逐步修正。 用窗函數(shù)法設(shè)計FIR濾波器的步驟如下： ?。?）根據(jù)過渡帶寬及阻帶衰減要求，選擇窗函數(shù)的類型并估計窗口長度N（或階數(shù)M=N1）。FIR濾波器的沖激響應(yīng)h(n)是有限長的，數(shù)學(xué)上M階FIR濾波器可以表示為： FIR濾波器的設(shè)計問題實質(zhì)上是確定能滿足所要求的轉(zhuǎn)移序列或脈沖響應(yīng)的常數(shù)的問題，設(shè)計方法主要有窗函數(shù)法、頻率采樣法和等波紋最佳逼近法等。 FIR濾波器的設(shè)計 根據(jù)沖激響應(yīng)的時域特性，數(shù)字濾波器可分為無限長沖激響應(yīng)濾波器（IIR）和有限長沖激響應(yīng)濾波器（FIR）。普通的直接型FIR濾波器結(jié)構(gòu)如圖1所示。軟件方式實現(xiàn)的優(yōu)點是可以通過濾波器參數(shù)的改變?nèi)フ{(diào)整濾波器的性能。該方法為快速、高效地設(shè)計FIR濾波器提供了一個可靠而有效的途徑。第二章 數(shù)字濾波器的基本概念數(shù)字濾波技術(shù)是數(shù)字信號處理的一個重要組成部分，濾波器的設(shè)計是信號處理的核心問題之一。 濾波器的種類很多，從功能上可以分為低通、高通、帶通和帶阻濾波器，上述每種濾波器又可以分為模擬濾波器和數(shù)字濾波器。(Object，Handle) 用戶可以創(chuàng)建自己定義的類函數(shù)和函數(shù)句柄； （6） 改進(jìn)了編輯/調(diào)試器的界面及功能。成為攻讀學(xué)位的本科、碩士、博士生必須掌握的基本技能。 結(jié)…………………………………………………………………………………(19)參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………………(20)第一章關(guān)鍵詞：濾波 IIR濾波器 FIR濾波器 MATLAB目 錄第一章畢業(yè)論文題 目基于MATLAB的數(shù)字濾波器設(shè)計摘 要本論文介紹了FIR數(shù)字濾波器的設(shè)計方法，即窗函數(shù)法。以一數(shù)字帶通濾波器為例,著重說明了基于MATLAB的三種濾波器的實現(xiàn)手段：模擬低通原型、合適模擬帶通及直接原型,為數(shù)字濾波器設(shè)計帶來全新的實現(xiàn)手段。 IIR數(shù)字濾波器的設(shè)計過程及方法 IIR濾波器的基本特點 …………………………………………………………(13) IIR濾波器的設(shè)計思路與步驟 …………………………………………………(14) IIR 濾波器的設(shè)計 ……………………………………………………………(14) IIR濾波器設(shè)計方法MATLAB的實現(xiàn) …………………………………………(15) 基于模擬低通原型的MATLAB實現(xiàn) …………………………………………(15) …………………………………(16) 基于直接原型變換法的MATLAB實現(xiàn) ………………………………………(18)總 在歐美等國家的高校，MATLAB已成為線性代數(shù)、自動控制理論、數(shù)理統(tǒng)計、數(shù)字信號處理、時間序列分析、動態(tài)系統(tǒng)仿真等高級課程的基本教學(xué)工具。 的新功能 （1） 全新的開發(fā)環(huán)境GUIDE(GUI Development Environment)：由早期的單一命令窗口發(fā)展為將一些常用的交互式工作界面高度的集中于操作桌面； （2） 在命令窗口增加了錯誤跟蹤功能(error display message and abort function)； （3） 提供了許多新的數(shù)值處理功能(numerical Treatment Techniques)，更新了部分函數(shù)的功能和算法，增加了許多新函數(shù)； （4） 在圖形窗口增加了曲線擬合、數(shù)據(jù)統(tǒng)計等交互工具；(Curve Fitting, Data Analyzing ) （5） 引入了類與對象及函數(shù)句柄等概念。具體來說，凡是用數(shù)字方式對信號進(jìn)行濾波、變換、調(diào)制、解調(diào)、均衡、增強(qiáng)、壓縮、固定、識別、產(chǎn)生等加工處理，都可納入數(shù)字信號處理領(lǐng)域。有數(shù)字信號處理的一般理論可知，IIR濾波器的特征是具有無限持續(xù)時間的沖激響應(yīng)，而FIR濾波器使沖激響應(yīng)只能持續(xù)一定的時間。仿真結(jié)果表明，設(shè)計的FIR濾波器的各項性能指標(biāo)均達(dá)到了指定要求，設(shè)計過程簡便易行?，F(xiàn)代數(shù)字濾波器可以用軟件或硬件兩種方式來實現(xiàn)。 FIR數(shù)字濾波器的基本概念 R濾波器的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：式中，N是FIR濾波器的抽頭數(shù)，x(n)表示第n時刻的輸入樣本；h(i)是FI
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