窗函數(shù)法設計fir數(shù)字低通濾波器課程設計(更新版)
【正文】 大多數(shù)實際應用中，數(shù)字濾波器常常被用來實現(xiàn)選頻操作，所以指標的形式一般為在頻域中以分貝值給出的相對幅度響應和相位響應。如果不滿足要求，則要重新選擇窗函數(shù)類型和長度N ，再次驗算，直至滿足要求。I0(提高自己對于新知識的學習能力及進行實際操作的能力。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h(n)必須是偶對稱的。通過這種方式確定的濾波器稱為有限沖擊響應（FIR）濾波器。利用FPGA可以重復配置高精度的FIR濾波器，使用VHDL硬件描述語言改變?yōu)V波器的系數(shù)和階數(shù)，并能實現(xiàn)大量的卷積運算算法。而有限沖激響應FIR濾波器在設計任意幅頻特性的同時能夠保證嚴格的線性相位特性。若線性系統(tǒng)僅是一個空間濾波器，則通過簡單地觀察它對沖擊的響應，我們就可以完全確定該濾波器。要想得到一個因果的有限長的濾波器單位抽樣響應 h(n)最直接的方法是先將hd(n)往右平移，再進行截斷，即截取為有限長因果序列：h(n)=hd(n)w(n)，并用合適的窗函數(shù)進行加權作為 FIR 濾波器的單位脈沖響應。在課程設計的過程中掌握程序編譯及軟件設計的基本方法。（1）矩形窗(Rectangle Window) （5） 其頻率響應和幅度響應分別為：， （6）（2）三角形窗(Bartlett Window) （7）其頻率響應為： （3）漢寧(Hanning)窗，又稱升余弦窗 （8）其頻率響應和幅度響應分別為：（4）漢明(Hamming)窗，又稱改進的升余弦窗 （9）其幅度響應為： （5）布萊克曼(Blankman)窗，又稱二階升余弦窗 （10）其幅度響應 ： （6）凱塞(Kaiser)窗 （11） 其中：β是一個可選參數(shù)，用來選擇主瓣寬度和旁瓣衰減之間的交換關系，一般說來，β越大，過渡帶越寬，阻帶越小衰減也越大。如果要觀察細節(jié)，補零點數(shù)增多即可。根據沖激響應的時域特性，數(shù)字濾波器可分為無限長沖激響應（IIR）和有限長沖激響應濾波器（FIR），F(xiàn)IR的突出優(yōu)點是：系統(tǒng)總是穩(wěn)定的、易于實現(xiàn)線性相位、允許設計多通帶（或多阻帶）濾波器，但與IIR相比，在滿足同樣阻帶衰減的情況下需要的階數(shù)較高，濾波器的階數(shù)越高，占用的運算時間越多，因此在滿足指標要求的情況下應盡量減少濾波器的階數(shù)。那么該濾波器的： 式中表示截止頻率（rad），表示采樣延遲。 ,根據教材中公式（）計算濾波器階數(shù)為 取滿足要求的最小整數(shù)M=16。wp=2*pi*fp/Fs。stem(hn,39。)。subplot(2,2,2)。)。)。plot(w,20*log10(H))。損耗函數(shù)曲線39。七、參考文獻 [1] 丁玉美,2001,第二版.[2] ，2007.[3] ，1998.[4] ，2011.[5] 陳懷琛,吳大正,2003.[6] —,2004.[7] ,2010,第03期.
環(huán)評公示相關推薦
鄂ICP備17016276號-1