【正文】 。 21*. 將要求改成設(shè)計線性相位高通 FIR濾波器， 重作 題 20。 有限脈沖響應(yīng) (FIR)數(shù)字濾波器的設(shè)計 第６章 解 ： 本題的設(shè)計程序除了在每個 fir1函數(shù)的調(diào)用參數(shù)中加入濾波器類型參數(shù)“ high”外， 與第 20題的程序完全相同， 請讀者修改并運行程序， 完成本題。 22*. 調(diào)用 MATLAB工具箱函數(shù) remezord和 remez設(shè)計線性相位低通 FIR濾波器， 實現(xiàn)對模擬信號的采樣序列 x(n)的數(shù)字低通濾波處理。 指標(biāo)要求： 采樣頻率為 16 kHz； 通帶截止頻率為 kHz， 通帶最小衰減為 1 dB； 阻帶截止頻率為 6 kHz， 阻帶最小衰減為 75 dB。列出 h(n)的序列數(shù)據(jù)， 并畫出損耗函數(shù)曲線。 解： 本題設(shè)計程序 ： 有限脈沖響應(yīng) (FIR)數(shù)字濾波器的設(shè)計 第６章 %： 調(diào)用 remezord和 remez設(shè)計線性相位低通 FIR Fs=16000； f=［ 4500， 6000］； %采樣頻率， 邊界頻率為模擬頻率 (Hz) m=［ 1， 0］； rp=1； rs=75； dat1=(10∧ (rp/20)1)/(10∧ (rp/20)+1)； dat2=10∧ (rs/20)； rip=［ dat1， dat2］； ［ M， fo， mo， w］ =remezord(f， m， rip， Fs)； M=M+1； %邊界頻率為模擬頻率 (Hz)時必須 %加入采樣頻率 Fs hn=remez(M， fo， mo， w) %以下為繪圖部分（省略） 有限脈沖響應(yīng) (FIR)數(shù)字濾波器的設(shè)計 第６章 程序運行結(jié)果： h（ n） =［－ － － － － － － － － － － － ］ 單位脈沖響應(yīng) h(n)及其損耗函數(shù)曲線如題 22*解圖所示。 有限脈沖響應(yīng) (FIR)數(shù)字濾波器的設(shè)計 第６章 題 22*解圖 有限脈沖響應(yīng) (FIR)數(shù)字濾波器的設(shè)計 第６章 23*. 調(diào)用 MATLAB工具箱函數(shù) remezord和 remez設(shè)計線性相位高通 FIR濾波器， 實現(xiàn)對模擬信號的采樣序列 x(n)的數(shù)字高通濾波處理。 指標(biāo)要求： 采樣頻率為 16 kHz； 通帶截止頻率為 kHz， 通帶最小衰減為 1dB； 過渡帶寬度小于等于 kHz， 阻帶最小衰減為 75 dB。 列出 h(n)的序列數(shù)據(jù)， 并畫出損耗函數(shù)曲線。 解 ： 濾波器的阻帶截止頻率 fs=5500－ 3500=2021 Hz。 本題設(shè)計程序 ： 有限脈沖響應(yīng) (FIR)數(shù)字濾波器的設(shè)計 第６章 %： 調(diào)用 remezord和 remez設(shè)計線性相位高通 FIR Fs=16000； f=［ 2021， 5500］； %采樣頻率， 邊界頻率為模擬頻率 (Hz) m=［ 0， 1］； rp=1； rs=75； dat1=(10∧ (rp/20)1)/(10∧ (rp/20)+1)； dat2=10∧ (rs/20)； rip=［ dat2， dat1］； ［ M， fo， mo， w］ =remezord(f， m， rip， Fs)； %邊界頻率為模擬頻率 (Hz)時必須加入采樣頻率 Fs hn=remez(M， fo， mo， w) 程序運行結(jié)果： 濾波器長度為 N=M+1=11， 有限脈沖響應(yīng) (FIR)數(shù)字濾波器的設(shè)計 第６章 單位脈沖響應(yīng) h(n)及其損耗函數(shù)曲線如題 23*解圖所示， 請讀者運行程序查看 h(n)的數(shù)據(jù)。 題 23*解圖 有限脈沖響應(yīng) (FIR)數(shù)字濾波器的設(shè)計 第６章 24*. 用窗函數(shù)法設(shè)計一個線性相位低通 FIR濾波器， 要求通帶截止頻率為 rad， 阻帶截止頻率為 rad， 阻帶最小衰減為 40 dB。 選擇合適的窗函數(shù)及其長度， 求出并顯示所設(shè)計的單位脈沖響應(yīng) h(n)的數(shù)據(jù)， 并畫出損耗函數(shù)曲線和相頻特性曲線， 請檢驗設(shè)計結(jié)果。 試不用 fir1函數(shù)， 直接按照窗函數(shù)設(shè)計法編程設(shè)計。 解 ： 直接按照窗函數(shù)設(shè)計法的設(shè)計程序 ： 有限脈沖響應(yīng) (FIR)數(shù)字濾波器的設(shè)計 第６章 %： 直接按照窗函數(shù)設(shè)計法編程設(shè)計線性相位低通 FIR wp=*pi； ws=*pi； rs=40； % Bt=wswp； % N=ceil(*pi/Bt)； %選 hanning窗， 求 wn長度 N wc=(wp+ws)/2； r=(N1)/2； %理想低通截止頻率 wc n=0： N1； hdn=sin(wc*(nr))./(pi*(nr))； %計算理想低通的 hdn hdn(16)=wc/pi； %在 n=(N1)/2=15點為 0/0型， 直接賦值 wn=*(1cos(2*pi*n/(N1)))； %求窗函數(shù)序列 wn hn=hdn.*wn % %以下為繪圖部分（省略） 有限脈沖響應(yīng) (FIR)數(shù)字濾波器的設(shè)計 第６章 題 24*解圖 程序運行結(jié)果： 單位脈沖響應(yīng) h(n)及其損耗函數(shù)曲線如題 24*解圖所示， 請讀者運行程序查看 h(n)的數(shù)據(jù)。 有限脈沖響應(yīng) (FIR)數(shù)字濾波器的設(shè)計 第６章 25*. 調(diào)用 MATLAB工具箱函數(shù) fir1設(shè)計線性相位高通 FIR濾波器。 要求通帶截止頻率為 rad， 阻帶截止頻率為， 通帶最大衰減為 dB， 阻帶最小衰減為 45 dB。 顯示所設(shè)計的單位脈沖響應(yīng) h(n)的數(shù)據(jù)，并畫出損耗函數(shù)曲線。 解： 本題設(shè)計程序 ： %： 調(diào)用 fir1設(shè)計線性相位高通 FIR wp=*pi； ws=*pi； rs=45； % wc=(wp+ws)/2； %理想低通截止頻率 wc Bt=wpws； % N1=ceil(*pi/Bt)； %hamming窗 w(n) 有限脈沖響應(yīng) (FIR)數(shù)字濾波器的設(shè)計 第６章 N=N1+mod(N1+1， 2)； %如果 N1為偶數(shù)加 1， 保證 N= hn=fir1(N1， wc/pi， ′high′， hamming(N)) %計算 hn subplot 221； yn=′h(n)′； tstem(hn， yn) %調(diào)用自編函數(shù) tstem繪制 hn subplot 222； A=1； myplot(hn， A)； %調(diào)用自編函 數(shù) myplot繪制損耗函數(shù)曲線 程序運行結(jié)果： 濾波器長度 N=45。 單位脈沖響應(yīng) h(n)及其損耗函數(shù)曲線如題 25*解圖所示。 請讀者運行程序查看 h(n)的數(shù)據(jù)。 有限脈沖響應(yīng) (FIR)數(shù)字濾波器的設(shè)計 第６章 題 25*解圖 有限脈沖響應(yīng) (FIR)數(shù)字濾波器的設(shè)計 第６章 26*. 調(diào)用 MATLAB工具箱函數(shù) fir1設(shè)計線性相位帶通FIR濾波器。 要求通帶截止頻率為 rad和 rad， 阻帶截止頻率為 rad和 rad， 通帶最大衰減為 dB， 阻帶最小衰減為 40 dB。 顯示所設(shè)計的單位脈沖響應(yīng) h(n)的數(shù)據(jù)， 并畫出損耗函數(shù)曲線。 解： 本題設(shè)計程序 ： %： 調(diào)用 fir1設(shè)計線性相位帶通 FIR wpl=*pi； wpu=*pi； wsl=*pi； wsu=*pi； rs=40； % wc=［ (wpl+wsl)/2， (wpu+wsu)/2］ 。 %理想帶通截止頻率 wc 有限脈沖響應(yīng) (FIR)數(shù)字濾波器的設(shè)計 第６章 Bt=wplwsl； % N=ceil(*pi/Bt)； %hanning窗 wn hn=fir1(N1， wc/pi， hanning(N)) %計算 hn subplot 221； yn=′h(n)′； tstem(hn， yn) %調(diào)用自編函數(shù) tstem繪制 hn subplot 222； A=1； myplot(hn， A)； %調(diào)用自編函數(shù) myplot繪制損耗函數(shù)曲線 程序運行結(jié)果： 濾波器長度 N=62。 單位脈沖響應(yīng) h(n)及其損耗函數(shù)曲線如題 26*解圖所示。 請讀者運行程序查看 h(n)的數(shù)據(jù)。 有限脈沖響應(yīng) (FIR)數(shù)字濾波器的設(shè)計 第６章 題 26*解圖 有限脈沖響應(yīng) (FIR)數(shù)字濾波器的設(shè)計 第６章 27*. 調(diào)用 remezord和 remez函數(shù)完成題 25*和 26*所給技術(shù)指標(biāo)的濾波器的設(shè)計， 并比較設(shè)計結(jié)果（主要比較濾波器階數(shù)的高低和幅頻特性）。 解 ： 本題設(shè)計程序 ： %： 調(diào)用 remezord和 remez設(shè)計線性相位高通和帶通 FIR %按照題 25 f=［ ， ］； m=［ 0， 1］； rp=； rs=45； % dat1=(10∧ (rp/20)－ 1)/(10∧ (rp/20)+1)； dat2=10∧ (－ rs/20)； rip=［ dat2， dat1］； ［ M25， fo， mo， w］ =remezord(f， m， rip)； %M=M+1； hn25=remez(M25， fo， mo， w) 有限脈沖響應(yīng) (FIR)數(shù)字濾波器的設(shè)計 第６章 subplot 221； yn=′h(n)′； tstem(hn25， yn)； title(′(a)′) %調(diào)用自編函數(shù) tstem繪制 hn25 subplot 222； A=1； myplot(hn25， A)； title(′(b)′) %調(diào)用自編函數(shù) myplot繪制損耗函數(shù)曲線 %按照題 26 f=［ ， ， ， ］； m=［ 0， 1， 0］； rp=； rs=40； % dat1=(10∧ (rp/20)1)/(10∧ (rp/20)+1)； dat2=10∧ (rs/20)； rip=［ dat2， dat1， dat2］； ［ M26， fo,mo， w］ =remezord(f， m, rip)； M26=M26+1； 有限脈沖響應(yīng) (FIR)數(shù)字濾波器的設(shè)計 第６章 hn26=remez(M26， fo， mo， w) subplot 223； yn=′h(n)′； tstem(hn26， yn)； title(′(c)′) %調(diào)用自編函數(shù) tstem繪制 hn26 subplot 224； A=1； myplot(hn26， A)； title(′(d)′) %調(diào)用自編函數(shù) myplot繪制損耗函數(shù)曲線 程序運行結(jié)果： 滿足題 25和 26所給技術(shù)指標(biāo)的濾波器長度分別為N25=M25+1=29， N26= M26+1=42。 高通濾波器的單位脈沖響應(yīng) h(n)及其損耗函數(shù)曲線如題 27*解圖 (a)和（ b）所示。 帶通濾波器的單位脈沖響應(yīng) h(n)及其損耗函數(shù)曲線如題 27*解圖 (c)和（ d）所示。 請讀者運行程序查看 h(n)的數(shù)據(jù)。 有限脈沖響應(yīng) (FIR)數(shù)字濾波器的設(shè)計 第６章 題 27*解圖 有限脈沖響應(yīng)