dsp課程設(shè)計(jì)基于tms320vc5402的fir數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-23 17:22 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 a0 1. 0000000a1 0. 4316700a2 0. 7075742Sec2 b0 1. 0000000b1 1. 8611640b2 1. 0000000a0 1. 0000000a1 0. 7714902a2 0. 2617644 FIR數(shù)字濾波器FIR濾波器實(shí)質(zhì)上就是一個(gè)分節(jié)的延遲線，把每一節(jié)的輸出用濾波器系數(shù)進(jìn)行加權(quán)累加，便得到濾波器的輸出結(jié)果，它總是穩(wěn)定并且可實(shí)現(xiàn)的。在一些工程實(shí)際應(yīng)用（如：圖像處理、數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)）中，往往對(duì)相位要求較高。FIR濾波器可以實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格的線性相位，從而得到了廣泛應(yīng)用。它的差分方程數(shù)學(xué)表達(dá)式為： （1）式中，N是FIR濾波器的抽頭數(shù)，x(n)表示在n 時(shí)刻輸入的信號(hào)樣值，h(n)表示濾波器的第n級(jí)抽頭系數(shù)。橫截型FIR濾波器的結(jié)構(gòu)如圖2所示 2總體設(shè)計(jì) FIR 濾波器的窗函數(shù)設(shè)計(jì)步驟： (1) 由數(shù)字濾波器理想特性Hd ( ejw ) 進(jìn)行傅里葉逆變換,獲得理想濾波器的單位脈沖響應(yīng)hd ( n) 。假設(shè)理想低通濾波器的截止頻率為wc ,其幅頻特性為: 或(2) 由性能指標(biāo)確定窗函數(shù)w ( n) 和窗口長(zhǎng)度N ,由過(guò)渡帶近似于窗函數(shù)主瓣寬度求得窗口長(zhǎng)度。(3) 求濾波器的單位脈沖響應(yīng)h ( n) =hd ( n) w ( n) 。(4) 檢驗(yàn)濾波器的性能指標(biāo)。 FIR濾波器的matlab實(shí)現(xiàn)MATLAB信號(hào)處理工具箱中的各種FIR數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)函數(shù)都是采用雙線性變換法。濾波器設(shè)計(jì)函數(shù)butter、cheby1 、cheby2 和ellip可以分別被調(diào)用來(lái)直接設(shè)計(jì)巴特沃斯、切比雪夫切比雪夫2和橢圓模擬和數(shù)字濾波器。要求調(diào)用如上函數(shù)直接設(shè)計(jì)fIR數(shù)字濾波器。數(shù)字濾波器的MATLAB實(shí)現(xiàn)是指調(diào)用MATLAB信號(hào)處理工具箱函數(shù)filter對(duì)給定的輸入信號(hào)x(n)進(jìn)行濾波，得到濾波后的輸出信號(hào)y(n）。調(diào)用信號(hào)產(chǎn)生函數(shù)mstg產(chǎn)生由三路抑制載波調(diào)幅信號(hào)相加構(gòu)成的復(fù)合信號(hào)st，該函數(shù)還會(huì)自動(dòng)繪圖顯示st的時(shí)域波形和幅頻特性曲線，如圖1所示。由圖可見(jiàn)，三路信號(hào)時(shí)域混疊無(wú)法在時(shí)域分離。但頻域是分離的，所以可以通過(guò)濾波的方法在頻域分離。 設(shè)計(jì)一個(gè)低通濾波器,性能指標(biāo)為通帶0～1000Hz ,阻帶截止頻率為2000Hz ,通帶波動(dòng)1 % ,阻帶波動(dòng)5 % ,采樣頻率為10000Hz ,采用Kaiser 窗。主要程序如下:fc = 1000 。fs = 10000 。[ n , Wn , beta , ftype ] = kaiserord ( [ 1000 2000 ][1 0 ] ,[0. 05 0. 05 ] ,fs) 。 %得出濾波器的階數(shù)w = 2 3 fcPfs %模擬到數(shù)字濾波器的技術(shù)指標(biāo)的轉(zhuǎn)換window = kaiser (n + 1 ,beta) 。 %使用kaiser 窗函數(shù)b =fir1 (n ,w ,window) 。 %使用標(biāo)準(zhǔn)頻率響應(yīng)的加窗設(shè)計(jì)函數(shù)fir1freqz (b ,1 ,512) 。 %數(shù)字濾波器頻率響應(yīng)。t = (1 :100)Pfs 。s = sin (2 3 pi 3 t 3 800) + sin (2 3 pi 3 t 3 3000) +sin (2 3 pi 3 t 3 4000) 。 %混和正弦波信號(hào)sf =filter (b ,1 ,s) 。 %對(duì)信號(hào)s 進(jìn)行濾波濾波器長(zhǎng)度為13 ,歸一化截止頻率為0. 2 ,凱塞窗控制旁瓣的參
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