【正文】 最優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)程序fs =2022。n39。 %在兩邊過(guò)渡帶取值為 的采樣點(diǎn) 基于 MATLAB 的 FIR 數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)19T = 。grid on。[mag2,rad]=freqz(h2)。這樣使得設(shè)計(jì)出來(lái)的濾波器更為簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)。如果此時(shí)的技術(shù)指標(biāo)不能滿足設(shè)計(jì)要求 ,則必須提高濾波器的階數(shù)到 n +1 ,n +2 等。基于 MATLAB 的 FIR 數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)10實(shí)際設(shè)計(jì)中 ,只有采用窗函數(shù)法中的矩形窗 才能滿足前一種最優(yōu)化準(zhǔn)則 ,但由于吉布斯 (Gibbs )效應(yīng)的存在，使其根本不能滿足設(shè)計(jì)的要求。MATLAB 工具箱提供()()dhn?的窗函數(shù)有：矩形窗(Rectangularwindow)、三角窗 (Triangular window)、布拉克曼窗(Blackman window)、漢寧窗(Hanningwindow) 、海明窗(Hamming window)、凱塞窗(Kaiser window)、切比雪夫窗(Chebyshev window)?；?MATLAB 的 FIR 數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)7缺點(diǎn)：（1）因?yàn)闊o(wú)極點(diǎn)，要獲得好的過(guò)渡帶特性，需以較高的階數(shù)為代價(jià)；（2）無(wú)法利用模擬濾波器的設(shè)計(jì)結(jié)果，一般無(wú)解析設(shè)計(jì)公式，要借助計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)程序完成。 數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)方法數(shù)字濾波器按照單位取樣響應(yīng) 的時(shí)域特性可以分為無(wú)限脈沖響應(yīng)（IIR）系統(tǒng)和()hn基于 MATLAB 的 FIR 數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)5有限脈沖響應(yīng)（FIR ）系統(tǒng)。結(jié)果表明，在同樣的設(shè)計(jì)指標(biāo)下，利用等波紋切比雪夫逼近法則的設(shè)計(jì)可以獲得最佳的頻率特性和衰耗特性，具有通帶和阻帶平坦，過(guò)渡帶窄等優(yōu)點(diǎn)。模擬信號(hào)是自變量的連續(xù)函數(shù)，自變量可以是一維的，也可以是二維或多維的。而濾波器設(shè)計(jì)完成后還需要進(jìn)一步考慮如何將其實(shí)現(xiàn)，即選擇什么樣的濾波器結(jié)構(gòu)來(lái)完成濾波運(yùn)算。 DSP 芯 片 有 專 用 的 數(shù) 字 信 號(hào) 處 理 函 數(shù) 可 調(diào) 用 ， 實(shí) 現(xiàn) FIR 濾波 器 相 對(duì) 簡(jiǎn) 單 ， 但 是 由 于 程序順序執(zhí)行，速度受到限制。()d ()HZ()jwe 而在各采樣點(diǎn)間的頻率響應(yīng)則是其的加權(quán)內(nèi)插函數(shù)延伸疊加的結(jié)果。盡管窗函數(shù)法與頻率采樣法在 FIR 數(shù)濾波器的設(shè)計(jì)中有著廣泛的應(yīng)用, 但兩者不是最優(yōu)化的設(shè)計(jì) 。()hn基于 MATLAB 的 FIR 數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)12第 4章 結(jié)果分析窗函數(shù)法仿真結(jié)果圖2 窗函數(shù)設(shè)計(jì)的FIR低通濾波器頻率響應(yīng)結(jié)果分析:可以看出，采用特殊的窗函數(shù)如Hamming窗，可以減小Gibbs效應(yīng)，但同時(shí)也會(huì)使濾波器的過(guò)度帶變寬。只有適當(dāng)選取過(guò)渡帶樣點(diǎn)值，才會(huì)取得較好的衰耗特性； （3）利用等波紋切比雪夫逼近法則的設(shè)計(jì)可以獲得最佳的頻率特性和衰耗特性，具有通帶和阻帶平坦，過(guò)渡帶窄等優(yōu)點(diǎn)。designed by Rectangular window39。頻率采樣法實(shí)現(xiàn)程序： f=[ ]。 H =Hrs.*exp(j*phai)。 grid on。 %期望的幅度dev= [(10^(rp/20) 1)/ (10^(rp/20) + 1) 10^( rs/20) ]。)。 k=0:N1。 k=0:N1。designed by Hamming window39。hd=sin(passrad*(n31))./(pi*(n31))。因頻率取樣點(diǎn)都局限在 2π/N 的整數(shù)倍點(diǎn)上，所以在指定通帶和阻帶截止頻率時(shí)，這種方法受到限制，比較死板。在此先介紹這兩個(gè)函數(shù):基于 MATLAB 的 FIR 數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)11(1)n ,fo ,ao ,weights =remezordf ,a ,dev功能:利用 remezord 函數(shù)可以通過(guò)估算得到濾波器的近似階數(shù) n ,歸一化頻率帶邊界fo ,頻帶內(nèi)幅值 ao 及各個(gè)頻帶內(nèi)的加權(quán)系數(shù) weights。如果要進(jìn)一步增加阻帶衰減，但又不增加過(guò)渡帶寬，可增加采樣點(diǎn)數(shù)N。設(shè)計(jì)過(guò)程一般包括以下三個(gè)基本問(wèn)題： （1） 根據(jù)實(shí)際要求確定數(shù)字濾波器性能指標(biāo)；（2） 用一個(gè)因果穩(wěn)定的系統(tǒng)函數(shù)去逼近這個(gè)理想性能指標(biāo)；（3） 用一個(gè)有限精度的運(yùn)算去實(shí)現(xiàn)這個(gè)傳輸函數(shù)。因此，F(xiàn)IR 濾波器在通信、圖像處理、模式識(shí)別等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。數(shù)字濾波器的優(yōu)劣直接決定產(chǎn)品的優(yōu)劣。通信專業(yè)課程設(shè)計(jì)一太原科技大學(xué)課 程 設(shè) 計(jì)（論 文）設(shè)計(jì)(論文)題目：基于 MATLAB 的 FIR 數(shù)字濾波器設(shè) 計(jì) 計(jì)姓 名___ xxxx___ 學(xué) 號(hào)__ 202215030101____班 級(jí)__ 通信 071501_____ 學(xué) 院__ 電子信息工程____指導(dǎo)教師__ xxxx____ ___ 2022 年 12 月 31 日基于 MATLAB 的 FIR 數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)1太原科技大學(xué)課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書學(xué)院（直屬系）：電子信息工程學(xué)院 時(shí)間： 2022 年 12 月 17日學(xué) 生 姓 名 Xxxx 指 導(dǎo) 教 師 Xxxx設(shè)計(jì)（論文）題目 基于 MATLAB 的 FIR 數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)主要研究?jī)?nèi)容針對(duì)目前常用的窗函數(shù)法、頻率采樣法和最優(yōu)化設(shè)計(jì)法等 FIR 濾波器的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行比較分析，研究它們各自的優(yōu)缺點(diǎn)及適用對(duì)象。在所有的電子系統(tǒng)中，使用最多技術(shù)最復(fù)雜的要算數(shù)字濾波器了。基于 MATLAB 的 FIR 數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)6第2章 FIR 濾波器 FIR濾波器的基本概念FIR 濾波器：有限長(zhǎng)單位沖激響應(yīng)濾波器，是數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)中最基本的元件，它可以在保證任意幅