基于窗函數(shù)法的數(shù)字帶通fir濾波器設計-資料下載頁
2025-08-19 17:28本頁面
【導讀】件方式實現(xiàn)的優(yōu)點是可以通過濾波器參數(shù)的改變?nèi)フ{(diào)整濾波器的性能。數(shù)字濾波器，還可以使設計達到最優(yōu)化，是數(shù)字濾波器設計的強有力工具。術，并且在通信、語音、圖像、自動控制等眾多領域得到了廣泛的應用?，F(xiàn)代數(shù)字濾波器可以用軟件或硬件兩種方式來實現(xiàn)。數(shù)字濾波，就是通過一定的計算或判斷程序減少干擾在有用信號中的比重，與此對應的就是模擬濾波，由于模擬濾波牽扯到的其。濾波器為達到同樣的性能要求需要比IIR濾波器高得多的階數(shù)；任意相應法、升余弦法，其中最常用的是窗函數(shù)法。在信號處理中，窗函數(shù)是一種除在給定區(qū)間之外取值均為0的實函數(shù)。在給定區(qū)間內(nèi)為常數(shù)而在區(qū)間外為0的窗函數(shù)被形象地稱為矩形窗。數(shù)字濾波器有多種分類，根據(jù)數(shù)字濾波器沖激響應的時域特征，可將數(shù)。波紋最佳逼近法等。FIR濾波器具有嚴格的相位特性，這對于語音信號處理和數(shù)。據(jù)傳輸是很重要的。目前FIR濾波器的設計方法主要有三種：窗函數(shù)法、頻率取
【正文】 tlab 中，函數(shù) sound 可以對聲音進行回放。其調(diào)用格式： sound(x， fs，bits)， x 為要播放的音頻信號， fs 采樣頻率， bits 采樣位。在運行 Matlab 程序時，可以聽到回放的聲音，經(jīng)過比較，明顯感覺濾波前后的聲音有變化。原來的語音信號與濾波后的語音信號進行對比，有如下的特點：語音高頻成分音質非常尖銳，齒音中，聲音有些暗淡；語音低頻成分音質沉穩(wěn)，空間感覺強，語音渾厚；語音中 頻成分音質有力度，有通透感波形如下 0 0 . 1 0 . 2 0 . 3 0 . 4 0 . 5 0 . 6 0 . 7 0 . 8 0 . 9 10100020200 0 . 1 0 . 2 0 . 3 0 . 4 0 . 5 0 . 6 0 . 7 0 . 8 0 . 9 10202040000 0 . 1 0 . 2 0 . 3 0 . 4 0 . 5 0 . 6 0 . 7 0 . 8 0 . 9 10200400600 基于窗函數(shù)法的數(shù)字帶通 FIR濾波器設計 15 基于窗函數(shù)法的數(shù)字帶通 FIR濾波器設計 16 結論與展望 本次 MATLAB 課程設計主要任務是完成 FIR 濾波器的設計，對我來說這個題目是很有挑戰(zhàn)性的，因為自己對 MATLAB 中有關濾波器的設計知識了解甚少，為了完成老師布置的任務就不得不 要強迫自己動手，整合思路，查找資料，為己所用。平時所學的理論知識只是基礎，真正應用軟件做設計的時候才能知道自己的局限性。一味停留在老師的教學中自己能做的實在是少之又少。老師只是在較高的層次上為自己的學習指明道路，為數(shù)字信號處理 的整體概念指出思路。至于具體的某個程序要怎么編寫，某個新后要怎么處理，不可能手把手的交給自己。所以就應該學會利用資料，首先就是互聯(lián)網(wǎng)，然后是圖書館。由于本次課設的時間限制，最合理的資料應該是互聯(lián)網(wǎng)，快速，方便。搜集到資料以后不能照抄，應該仔細閱讀，讀懂，然后根據(jù)自己的要求改變參數(shù)?？傊?，只有知道怎么自己學習，才能知道怎么自己動手。 在設計過程中，我也遇到了很多不懂得地方，程序經(jīng)常出現(xiàn)錯誤，尤其是在利用所設計的濾波器對模擬出來的數(shù)字序列濾波時，出現(xiàn)很多錯誤，但經(jīng)過自己的不斷努力和嘗試，最終還是解決了問題。 此 次的課程設計收獲頗多的，經(jīng)過此次課程設計不斷加深鞏固了數(shù)字信號處理知識還學會了如何使用 MATLAB，同時也加深了同學之間的友誼。更 學會了自主學習新知識的一種方法。 基于窗函數(shù)法的數(shù)字帶通 FIR濾波器設計 17 參考文獻 [3] 葛哲學，精通 ,2020 [4] 陳亞勇， MATLAB信號處理詳解 .人民郵電出版社 ,2020 [5] 維基百科， [6] 周開利，鄧春輝， MATLAB 基礎及其應用教程 .北京大學出版社 ,2020 [7] 趙靜，張瑾， 基于 MATLAB 的通信系統(tǒng)仿真 .北京航空航天大學出版社 ,2020 [8] 宋壽鵬， 數(shù)字濾波器設計及工程應用 .江蘇大學出版社 ,2020 [9] 高西全，丁玉美．數(shù)字信號處理．第 3 版．北京：西安電子科技大學出版社， 2020 [10] 劉泉，闕大順．數(shù)字信號處理原理與實現(xiàn)．北京：電子工業(yè)出版社， 2020 [11] 張磊，畢靖，郭蓮英． MATLAB 實用教程．北京：人民郵電出版社， 2020 基于窗函數(shù)法的數(shù)字帶通 FIR濾波器設計 18 附錄 矩形窗 程序如下 clear all。 fs1=1000。 fp1=1200。 fs2=3200。 fp2=3000。 Fs=44100 dw=2*pi*(fp1fs1)/Fs。 wls = 2*fs1*pi/Fs。 wlp = 2*fp1*pi/Fs。 whp = 2*fs2*pi/Fs。 wc = [wlp/pi,whp/pi]。 B = wlpwls。 N = ceil()。 n=0:N1。 window= rectwin(N)。 [h1,w]=freqz(window,1)。 hn = fir1(N1,wc, rectwin (N))。 figure(1) freqz(window) figure(2) freqz(hn) 基于窗函數(shù)法的數(shù)字帶通 FIR濾波器設計 19 漢寧窗 程序如下 ： clear all。 fs1=1000。 fp1=1200。 fs2=3200。 fp2=3000。 Fs=44100 dw=2*pi*(fp1fs1)/Fs。 wls = 2*fs1*pi/Fs。 wlp = 2*fp1*pi/Fs。 whp = 2*fs2*pi/Fs。 wc = [wlp/pi,whp/pi]。 B = wlpwls。 N = ceil()。 n=0:N1。 window= hanning(N)。 [h1,w]=freqz(window,1)。 hn = fir1(N1,wc, hanning (N))。 figure(1) freqz(window) figure(2) freqz(hn) 基于窗函數(shù)法的數(shù)字帶通 FIR濾波器設計 20 布萊克曼窗 程序如下： clear all。 fs1=1000。 fp1=1200。 fs2=3200。 fp2=3000。 Fs=44100 dw=2*pi*(fp1fs1)/Fs。 wls = 2*fs1*pi/Fs。 wlp = 2*fp1*pi/Fs。 whp = 2*fs2*pi/Fs。 wc = [wlp/pi,whp/pi]。 B = wlpwls。 N = ceil(11/dw)。 n=0:N1。 window= blackman(N)。 [h1,w]=freqz(window,1)。 hn = fir1(N1,wc, blackman(N))。 figure(1) freqz(window) figure(2) freqz(hn
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