窗函數(shù)法設(shè)計(jì)fir數(shù)字低通濾波器課程設(shè)計(jì)-資料下載頁
2025-06-07 03:13本頁面
【正文】 這樣可以得到比較窄的過渡帶。 通常上述的幾點(diǎn)難以同時(shí)滿足。實(shí)際中設(shè)計(jì) FIR 數(shù)字濾波器往往要求是線性相位的，因此要求 )(nw 滿足線性相位的條件，即要求 w(n)滿足： )1()( nNwnw ??? 所以，窗函數(shù)不僅有截短的作用，而且能夠起到平滑的作用，在很多領(lǐng)域得到了應(yīng)用。 利用海明窗設(shè)計(jì)Ⅱ型數(shù)字低通濾波器 技術(shù)指標(biāo) dBAdBAww spsp 50, ???? ?? 圖 2 Ⅱ型數(shù)字低通濾波器沖激響應(yīng)與幅度響應(yīng) 五、設(shè)計(jì)步驟 （ 1） 根據(jù)對(duì)阻帶衰減及過渡帶的指標(biāo)要求， 選擇窗函數(shù)的類型， 并估計(jì)窗口長(zhǎng)度 N。 本題要求設(shè)計(jì)的 FIRDF 指標(biāo)： 通帶截止頻率： 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 阻帶截止頻率 : 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 阻帶最小衰減： (2) 用窗函數(shù)法設(shè)計(jì) FIR 數(shù)字低通濾波器，為了降低運(yùn)算量，希望濾波器的 階數(shù)盡量低，故應(yīng)選擇凱塞窗。根據(jù)教材中公式（ ）計(jì)算凱塞窗的控制參數(shù)為 指標(biāo)要求 過渡帶寬度 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 ,根據(jù)教材中公式（ ）計(jì)算濾波器階數(shù)為 取滿足要求的最小整數(shù) M=16。所以 h(n)長(zhǎng)度為 N=M+1=17。 程序設(shè)計(jì)： fp=2021。 fs=3000。 Fs=10000。 rs=30。 N=128。 n=0:N1。 wp=2*pi*fp/Fs。 ws=2*pi*fs/Fs。 Bt=wswp。 alph=*(rs21)^+*(rs21)。 M=ceil((rs8)/)。 wc=(wp+ws)/2/pi。 hn=fir1(M,wc,kaiser(M+1,alph))。 subplot(2,2,1)。 stem(hn,39。filled39。)。 xlabel(39。n39。)。 ylabel(39。hn39。)。 title(39。hn 波形 39。)。 hw=fft(hn,N)。 f=n*fs/N。 w=0::pi。 H=freqz(hn,1,w)。 subplot(2,2,2)。 plot(w/2/pi,abs(H))。grid on。 xlabel(39。頻率 /Hz39。)。 ylabel(39。Hg(w)/dB39。)。 title(39。幅頻響應(yīng)函數(shù)曲線 39。)。 subplot(2,2,3)。 plot(f/10000,angle(hw))。 xlabel(39。頻率 /Hz39。)。 ylabel(39。相位 /rad39。)。 title(39。相位響應(yīng)函數(shù)曲線 39。)。 subplot(2,2,4)。 plot(w,20*log10(H))。 xlabel(39。w/π39。)。 axis([0 4 60 0]) ylabel(39。20lg|H|39。)。 title(39。損耗函數(shù)曲線 39。)。 六 、 心得體會(huì) 通 過本次課程設(shè)計(jì)，我鞏固了課堂中學(xué)習(xí)的理論知識(shí)，并能夠用所學(xué)習(xí)的理論知識(shí)正確分析數(shù)字信號(hào)處理的基本問題，和解釋數(shù)字信號(hào)處理的基本現(xiàn)象，掌握了用窗函數(shù)法設(shè)計(jì) FIR 數(shù)字低通濾波器的正確方法和步驟，以及用 MATLAB 軟件編寫程序?qū)崿F(xiàn)該濾波器的仿真，還學(xué)到了一些用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的技巧。 還體會(huì)到了與其他高級(jí)語言的程序設(shè)計(jì)相比， MATLAB 環(huán)境下可以更方便、快捷地設(shè)計(jì)具有嚴(yán)格線性相位的 FIR 濾波器，節(jié)省大量的編程時(shí)間，提高編程效率，且參數(shù)的修改也十分方便，還可以進(jìn)一步進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。 另外，由于課本知識(shí)掌握的不牢固和 MATLAB 軟件編程環(huán)境的不熟悉，在課程設(shè)計(jì)的過程中也遇到了一些難題，例如不知道用 窗函數(shù)法設(shè)計(jì) FIR數(shù)字低通濾波器的詳細(xì)方法和步驟，題目所給的參數(shù)不知道如何轉(zhuǎn)換成低通濾波器的技術(shù)指標(biāo)，還有此程序指令的MATLAB 實(shí)現(xiàn)也讓我們很頭疼。最后通過認(rèn)真看了幾遍課本和其他有關(guān)書籍，網(wǎng)上查閱相關(guān)資料，才使得這些問題得以解決。 我們也都深深意識(shí)到了團(tuán)隊(duì)合作的重要性， 任務(wù)的完成需要兩個(gè)人的密切配合，合理的分工與合作，共同面對(duì)和解決設(shè)計(jì)中遇到的各種問題，才能值得此次課程設(shè)計(jì)逐漸趨于完善。最后還要感謝劉振老師對(duì)我們這次課程設(shè)計(jì)的指導(dǎo)。 七 、 參考文獻(xiàn) [1] 丁玉美 ,高西全 .數(shù)字信號(hào)處理 .西安電子科技大學(xué)出版社 ,2021,第二版 . [2] 萬永革 .數(shù)字信號(hào)處理的 MATLAB實(shí)現(xiàn) .科學(xué)出版社， 2021. [3] 胡廣書 .數(shù)字信號(hào)處理 .清華大學(xué)出版社， 1998. [4] 薛山 .MATLAB基礎(chǔ)教程 .清華大學(xué)出版社， 2021. [5] 陳懷琛 ,吳 大正 ,高西全 .MATLAB及在電子信息課程中的應(yīng)用 .電子工業(yè)出版社 ,2021. [6] 陳懷琛 .數(shù)字信號(hào)處理教程 — MATLAB釋義與實(shí)現(xiàn) .電子工業(yè)出版社 ,2021. [7] 李娟 .MATLAB平臺(tái)下的 FIR數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)與分析 .高師理科學(xué)刊 ,2021,第 03 期 .
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