【正文】 tle(39。（1）（2）矩形窗的幅頻曲線39。)xlabel(39。w39。)。ylabel(39。幅度39。)。w1=angle(Hn1)。subplot(4,1,2)。plot(w/pi,w1)。xlabel(39。w39。)。ylabel(39。angle(Hn)39。)%三角窗hn2=fir1(32,pi/4,bartlett(33))。[Hn2,w]=freqz(hn2,1)。subplot(4,1,3)。plot(w/pi,abs(Hn2))。title(39。（3）(4）三角窗的幅頻曲線39。)xlabel(39。w39。)。ylabel(39。幅度39。)。w2=angle(Hn2)。subplot(4,1,4)。plot(w/pi,w2)。xlabel(39。w39。)。ylabel(39。angle(Hn2)39。)%漢寧窗hn3=fir1(32,pi/4,hanning(33))。figure(2)。[Hn3,w]=freqz(hn3,1)。subplot(4,1,1)。plot(w/pi,abs(Hn3))。title(39。（1）（2）漢寧窗的幅頻曲線39。)xlabel(39。w39。)。ylabel(39。h(n）幅頻曲線39。)。w3=angle(Hn3)。subplot(4,1,2)。plot(w/pi,w3)。xlabel(39。w39。)。ylabel(39。angle(Hn3)39。)%哈明窗hn4=fir1(32,pi/4,hamming(33))。[Hn4,w]=freqz(hn4,1)。subplot(4,1,3)。plot(w/pi,abs(Hn4))。title(39。（3）(4）哈明窗的幅頻曲線39。)xlabel(39。w39。)。ylabel(39。h(n）幅頻曲線39。)。w4=angle(Hn4)。subplot(4,1,4)。plot(w/pi,w4)。xlabel(39。w39。)。ylabel(39。angle(Hn4)39。)3. 調(diào)用信號(hào)產(chǎn)生函數(shù)xtg（見教材P295）產(chǎn)生具有加性噪聲的信號(hào)xt，顯示xt波形及其頻譜。設(shè)計(jì)一FIR 數(shù)字低通濾波器，從高頻噪聲中提取xt中的單頻調(diào)幅信號(hào)，,噪聲頻譜衰減不小于60dB。（1）觀察xt的頻譜，確定濾波器指標(biāo)參數(shù)。（2）根據(jù)濾波器指標(biāo)選擇合適的窗函數(shù)，計(jì)算窗函數(shù)的長度N，設(shè)計(jì)一個(gè)FIR低通濾波器，繪圖顯示濾波器的頻響特性曲線（3）用設(shè)計(jì)的FIR低通濾波器對(duì)xt進(jìn)行濾波，繪圖顯示濾波器輸出信號(hào)的時(shí)域和頻域波形圖Matlab程序?yàn)椋篺unction xt=xtg%信號(hào)x(t)產(chǎn)生函數(shù)，并顯示信號(hào)的時(shí)域波形和幅頻特性曲線%xt=xtg產(chǎn)生一個(gè)長度為N，有加性高頻噪聲的單調(diào)調(diào)幅信號(hào)xt，n=1000，%采樣頻率fs=1000HZ%載波頻率fc=fs/10=100HZ,調(diào)制正弦波頻率f0=fc/10=10HZN=1000。Fs=1000。T=1/Fs。Tp=N*T。t=0:T:(N1)*T。fc=Fs/10。f0=fc/10。mt=cos(2*pi*f0*t)。ct=cos(2*pi*fc*t)。xt=mt.*ct。nt=2*rand(1,N)1。%設(shè)計(jì)高通濾波器hn,用于濾除噪聲nt中的低頻成分，生成高通噪聲fp=150。fs=200。rp=。as=70。 %濾波器指標(biāo)fb=[fp,fs]。m=[0,1]。dev=[10^(as/20),(10^(rp/20)1)/(10^(rp/20)+1)]。[n,fo,mo,W]=remezord(fb,m,dev,Fs)。 %確定remez函數(shù)所需參數(shù)hn=remez(n,fo,mo,W)。 %調(diào)用remez函數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，用于濾除噪聲nt中的低頻成分yt=filter(hn,1,10*nt)。 %濾除隨機(jī)噪聲中的低頻成分，生成高通噪聲yt%以下為繪圖成分xt=xt+yt。%噪聲加信號(hào)fst=fft(xt,N)。k=0:N1。f=k/Tp。subplot(2,1,1)。plot(t,xt)。grid。xlabel(39。t/s39。)。ylabel(39。x(t)39。)。axis([0,Tp/5,min(xt),max(xt)])。title(39。(a)xt信號(hào)加噪聲波形39。)。subplot(2,1,2)。plot(f,abs(fst)/max(abs(fst)))。grid。title(39。(b)xt信號(hào)加噪聲頻譜39。)。axis([0,Fs/2,0,])。xlabel(39。f/HZ39。)。ylabel(39。幅度39。)。%阻帶衰減as不低于60，所以選用布萊克曼窗hn=fir1(119,pi/10,blackman(120))。figure(2)。[Hn,w]=freqz(hn,1)。subplot(2,1,1)。plot(w/pi,abs(Hn))。title(39。濾波器的頻響特性39。)。xlabel(39。w39。)。ylabel(39。h(n）頻響特性曲線39。)。%濾波過程yn=conv(xt,hn)。figure(3)。subplot(2,1,1)。plot(yn)。title(39。xt經(jīng)過低通后的時(shí)域波形39。)。[Hn,w]=freqz(yn,1)。subplot(2,1,2)。plot(w/pi,abs(Hn)/max(abs(Hn)))。xlabel(39。w39。)。title(39。xt經(jīng)過低通后的頻域波形39。)。四、實(shí)驗(yàn)思考1. 如果給定通帶截止頻率和阻帶截止頻率以及阻帶最小衰減，如何用窗函數(shù)法設(shè)計(jì)線性相位低通濾波器？答：1）根據(jù)阻帶衰減確定窗函數(shù)，然后根據(jù)通帶與阻帶截止頻率確定窗的長度N2）寫出低通濾波器的頻域函數(shù)3）求低通濾波器的時(shí)域函數(shù)4）求=2. 如果要求用窗函數(shù)法設(shè)計(jì)帶通濾波器，且給定上、下邊帶截止頻率為和，試求理想帶通的單位脈沖響應(yīng)答：1）根據(jù)阻帶衰減確定窗函數(shù)，然后根據(jù)通帶與阻帶截止頻率確定窗的長度N2）寫出帶通濾波器的頻域函數(shù)3）求帶通濾波器的時(shí)域函數(shù)4）求=五. 實(shí)驗(yàn)總結(jié)IIR濾波器的優(yōu)點(diǎn)是可利用模擬濾波器設(shè)計(jì)的結(jié)果，缺點(diǎn)是相位是非線性的。而FIR濾波器具有良好的線性相位。FIR濾波器線性相位的特點(diǎn)： 如果FIR濾波器的單位抽樣響應(yīng)H(N)為實(shí)數(shù)，而且滿足以下任一條件： 偶對(duì)稱H(N)＝H(N1N) 奇對(duì)稱H(N)＝H(N1N) 且其對(duì)稱中心在N＝(N1)/2處則濾波器具有準(zhǔn)確的線性相位。以下對(duì)FIR及IIR進(jìn)行對(duì)比：FIR濾波器IIR濾波器設(shè)計(jì)方法一般無解析的設(shè)計(jì)公式，要借助計(jì)算機(jī)程序完成利用AF的成果，可簡單、有效地完成設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)結(jié)果線性相位(最大優(yōu)點(diǎn))只能得到幅頻特性，相頻特性未知， 如需要線性相位，須用全通網(wǎng)絡(luò)校 準(zhǔn)，但增加濾波器階數(shù)和復(fù)雜性穩(wěn)定性極點(diǎn)全部在原點(diǎn)(永遠(yuǎn)穩(wěn)定)有穩(wěn)定性的問題 心得體會(huì)：；2. 熟悉了線性相位FIR數(shù)字濾波器特性；3. 了解了各種窗函數(shù)對(duì)濾波特性的影響； 有了更加深刻的理解.，在同學(xué)幫助下得到解決。