【導(dǎo)讀】想濾波器的頻率響應(yīng)Hd(ejω)之間的最大絕對(duì)誤差最小。查閱文獻(xiàn)資料，了解相關(guān)知識(shí)；編寫MATLAB程序，并上機(jī)調(diào)試；1閻石.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ).北京：高等教育出版社，1998；4畢滿清.電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2020；5張俊謨.單片機(jī)中級(jí)教程-原理與應(yīng)用.北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2020；提供課程設(shè)計(jì)說明書一份；12月26日~12月27日：確定設(shè)計(jì)方案；1月3日：答辯。2低通FIR濾波器技術(shù)指標(biāo)··························································1. 低通FIR濾波器階數(shù)的估計(jì)······················································1. 最小方差線性相位的誤差························································1

　　

【正文】 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 中北大學(xué) 2020 屆課程設(shè)計(jì)說明書 第 10 頁 共 15 頁0 Columns 20 through 22 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 中北大學(xué) 2020 屆課程設(shè)計(jì)說明書 第 11 頁 共 15 頁4 用直接型結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn) 直接型是利用輸入信號(hào) )(nx 和濾波器單位脈沖響應(yīng) )(nh 的線性卷積來描述輸出信號(hào) )(ny 。 雖然有 22階但 16到 22階 )(?H? 為 0所以直接型結(jié)構(gòu)如下 5 用 FDATOOL 分析 設(shè)定相關(guān)參數(shù)后但到其幅頻特性如下 相頻特性曲線如下 零極圖如下 中北大學(xué) 2020 屆課程設(shè)計(jì)說明書 第 12 頁 共 15 頁 6 誤差分析 誤差產(chǎn)生的原因 因?yàn)樵跀?shù)字信號(hào)處理中，需要將輸入的離散信號(hào)和系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行量化，而量化的結(jié)果必然與原來的數(shù)值之間存在誤差，誤差的大小要依據(jù)計(jì)算機(jī)的字長(zhǎng)而定。另一個(gè)誤差來源是于乘法產(chǎn)生的，例如兩個(gè) B位的二進(jìn)制相乘其結(jié)果是一個(gè) 2B位的二進(jìn)制數(shù)，在有限字長(zhǎng)的限制下我們需要對(duì)乘積進(jìn)行截尾或舍入處理，這樣也就產(chǎn)生了誤差。 由于一般計(jì)算機(jī)字長(zhǎng)較長(zhǎng)，量化步長(zhǎng)很小，所以量化誤差不大，常常忽略。所以我們常?？紤]的誤差是乘積所造成的誤差。 誤差的理論計(jì)算 信號(hào) )(nx 經(jīng)過量化之后產(chǎn)生了量化噪聲 )(ne ，所以經(jīng)過量化的信號(hào) )(?nx 可以看成是原來信號(hào))(nx 與量化噪聲 )(ne 之和，即 )(?nx = )(nx + )(ne 這樣，量化后的信號(hào)通過線性系統(tǒng)就等于 )(nx 與 )(ne 分別通過線性系統(tǒng)之和。所以線性系統(tǒng)的輸出 )()(?)(? nhnxny ?? ? ? ? ? )()()()(?)()()(? nenynhnenhnxny f?????? 其中 )(nef 是噪聲 )(ne 通過系統(tǒng)的輸出， )()()( nhnenef ?? 如果 )(ne 是舍入噪聲，則 )(nef 的方差 中北大學(xué) 2020 屆課程設(shè)計(jì)說明書 第 13 頁 共 15 頁 ? ?? ?)()()()()()()()()(0 00 022lnemneElhmhlnelhmnemhEneEm lm lff????????? ????? ?? ?????????? 如果認(rèn)為序列 )(ne 本身任意兩個(gè)值之間是不相關(guān)的，則 ? ? ? 2212)()(cqlnemneE ?????，當(dāng) ml? ? ? 0)()( ???? lnemneE ，當(dāng) ml? 式中 q 為量化步長(zhǎng)， bq b,2?? 為有限字長(zhǎng)位數(shù)。 ? ? ????? 12)()( 2qlnemneE （字長(zhǎng)為 8時(shí)） ? ? ????? 12)()( 2qlnemneE （字長(zhǎng)為 16時(shí)） 由上面計(jì)算結(jié)果可知字長(zhǎng)越長(zhǎng)則誤差越長(zhǎng)。 用 FDATOOL 分析不同字長(zhǎng)對(duì)其幅頻響應(yīng)和相頻響應(yīng)的影響 字長(zhǎng)取 8時(shí) 其幅頻特性曲線及器誤差 中北大學(xué) 2020 屆課程設(shè)計(jì)說明書 第 14 頁 共 15 頁 字長(zhǎng)取 16時(shí) 幅頻與相頻特性曲線及其誤差 用 FDATOOL分析經(jīng)過取不同字長(zhǎng)得到的幅頻與相頻圖也可以看出字長(zhǎng)越長(zhǎng)其誤差越小。 7 總結(jié) 我們認(rèn)為，在這學(xué)期的實(shí)驗(yàn)中，在收獲知識(shí)的同時(shí)，還收獲了閱歷，收獲了成熟。 課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，發(fā)現(xiàn) ,提出 ,分析和解決實(shí)際問題 ,鍛煉實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié) ,是對(duì)學(xué)生實(shí)際工作能力的具體訓(xùn)練和考察過程。 在此過程中，我們通過查找大量資料，請(qǐng)教老師，以及不懈中北大學(xué) 2020 屆課程設(shè)計(jì)說明書 第 15 頁 共 15 頁的努力，不僅培養(yǎng)了獨(dú)立思考、動(dòng)手操作的 能力，在各種其它能力上也都有了提高。更重要的是，在實(shí)驗(yàn)課上，我們學(xué)會(huì)了很多學(xué)習(xí)的方法。而這是日后最實(shí)用的，真的是受益匪淺。要面對(duì)社會(huì)的挑戰(zhàn)，只有不斷的學(xué)習(xí)、實(shí)踐，再學(xué)習(xí)、再實(shí)踐。 細(xì)細(xì)回憶此次課程設(shè)計(jì)，至今我仍感慨頗多，的確，從選題到定稿，從理論到實(shí)踐，在整整兩星期的日子里，可以說得是苦多于甜，但是可以學(xué)到很多很多的的東西，同時(shí)不僅可以鞏固了以前所學(xué)過的知識(shí)，而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識(shí)。通過這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí) 踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會(huì)服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計(jì)的過程中遇到問題，可以說得是困難重重，這畢竟第一次做的，難免會(huì)遇到過各種各樣的問題，同時(shí)在設(shè)計(jì)的過程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對(duì)以前所學(xué)過的知識(shí)理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，通過這次課程設(shè)計(jì)之后，一定把以前所學(xué)過的知識(shí)重新溫故。 雖然設(shè)計(jì)中遇到了很多編程問題，但這次課程設(shè)計(jì)終于順利完成了，最后在張老師的辛勤指導(dǎo)下，終于游逆而解。同時(shí)，在張老師的身上我學(xué)得到很多實(shí)用的知識(shí)，在此我表示感謝！當(dāng)然，對(duì)給過我?guī)?助的所有同學(xué)和各位指導(dǎo)老師也要表示感謝！ 8 參考文獻(xiàn) 【 1】 閻石 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) 北京：高等教育出版社， 1998； 【 2】 王遠(yuǎn) 模擬電子技術(shù) 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020； 【 3】 陳汝全 電子技術(shù)常用器件應(yīng)用手冊(cè) 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020； 【 4】 畢滿清 電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì) 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020； 【 5】 張俊謨 單片機(jī)中級(jí)教程 原理與應(yīng)用 北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 2020；