基于面向?qū)ο蟮臄?shù)字濾波器設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-21 16:03 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 Visual Basic 的事件驅(qū)動(dòng)機(jī)制設(shè)計(jì)出所有需要的函數(shù)。當(dāng)在對(duì)象上發(fā)生事件后，應(yīng)用程序就要處理這個(gè)事件。設(shè)計(jì)了以下主要函數(shù)：常用數(shù)學(xué)函數(shù)、繪圖函數(shù)、各類窗函數(shù)、各類濾波器的單位脈沖響應(yīng)函數(shù)和設(shè)計(jì)函數(shù)、幅頻和相頻特性函數(shù)。 在設(shè)計(jì)FIR濾波器時(shí)，可先根據(jù)濾波器類型和窗函數(shù)類型，在對(duì)應(yīng)濾波器設(shè)計(jì)函數(shù)中調(diào)用相應(yīng)窗函數(shù)求得所需要的長(zhǎng)度為的窗函數(shù)結(jié)果，然后用對(duì)應(yīng)濾波器單位脈沖響應(yīng)函數(shù)計(jì)算得到截?cái)嗟睦硐霝V波器的單位脈沖響應(yīng)，最后根據(jù)式（1）得到實(shí)際設(shè)計(jì)的濾波器的單位脈沖響應(yīng)。隨后，再將實(shí)際設(shè)計(jì)的濾波器的單位脈沖響應(yīng)帶入幅頻、相頻特性函數(shù)，就可得到相關(guān)數(shù)據(jù)。當(dāng)然，繪制相關(guān)圖形時(shí)，只需將各結(jié)果帶入相應(yīng)繪圖模塊。將各個(gè)功能歸納成一個(gè)個(gè)函數(shù)Function或模塊Sub，整個(gè)程序結(jié)構(gòu)清晰明了，易于差錯(cuò)和分析。不同參數(shù)對(duì)應(yīng)的不同的特性圖顯示在單位脈沖響應(yīng)、幅頻、相頻圖上，清晰直觀?，F(xiàn)舉例說(shuō)明本軟件的功能，并與MATLAB設(shè)計(jì)的濾波器進(jìn)行比較驗(yàn)證。例[1]：用Hamming窗設(shè)計(jì)一個(gè)低通FIR濾波器，通帶截止頻率，阻帶截止頻率，通帶峰值起伏，阻帶最小衰減。編程軟件采用Hamming窗設(shè)計(jì)的結(jié)果如下圖2（a）所示：（a） VB程序設(shè)計(jì)結(jié)果 （b） MATLAB程序設(shè)計(jì)結(jié)果圖2 Hamming窗設(shè)計(jì)低通濾波器的特性曲線（）為了對(duì)比設(shè)計(jì)濾波器系數(shù)的誤差，同時(shí)采用MATLAB設(shè)計(jì)了實(shí)例[1]的濾波器。將兩種設(shè)計(jì)的濾波器系數(shù)進(jìn)行對(duì)比，詳見(jiàn)表1。表1 FIR低通濾波器系統(tǒng)函數(shù)系數(shù)表h(n)VB程序計(jì)算MATLB程序計(jì)算誤差/%h(0) h(1)0 h(2) h(3) h(4) h(5) 表1數(shù)據(jù)表明，%。說(shuō)明，采用的設(shè)計(jì)方法是正確有效的。例[2]：用Kaiser窗設(shè)計(jì)一個(gè)帶阻FIR濾波器，通帶上限截止頻率，通帶下限截止頻率，阻帶上限截止頻率，阻帶下限截止頻率，通帶峰值起伏，阻帶最小衰減。編程軟件采用Kaiser窗設(shè)計(jì)的結(jié)果如圖3所示，并與采用MATLAB設(shè)計(jì)的實(shí)例[2]的濾波器進(jìn)行比較驗(yàn)證，兩者設(shè)計(jì)的系統(tǒng)函數(shù)系數(shù)如表2所示：圖3 Kaiser窗設(shè)計(jì)帶阻濾波器的特性曲線（，）表2 FIR帶阻濾波器系統(tǒng)函數(shù)系數(shù)表h(n)VB程序計(jì)算
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