基于窗函數(shù)法的fir帶通濾波器的軟件實(shí)現(xiàn)-資料下載頁(yè)
2025-06-24 00:46本頁(yè)面
【正文】 。 wlp = *pi。 whp = *pi。 wc = [wlp/pi,whp/pi]。 %計(jì)算理想帶通濾波器通帶截止頻率 B = wlpwls。 N = ceil(12/)。 n=0:N1。 window=blackman(N)。 [h1,w]=freqz(window,1)。 subplot(2,2,1) stem(window,39。.39。)。 xlabel(39。n39。)。 title(39。blackman窗函數(shù)39。)。 subplot(2,2,2) plot(w/pi,20*log(abs(h1)/abs(h1(1))))。 %繪制損耗函數(shù)
grid。 xlabel(39。w/pi39。)。 ylabel(39。幅度(dB)39。)。 title(39。 blackman窗函數(shù)的頻譜39。)。 hn = fir1(N1,wc, kaiser (N))。 %fir1基于窗函數(shù)FIR數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì) [h2,w]=freqz(hn,1,512)。 %freqz數(shù)字濾波器的頻率響應(yīng) subplot(2,2,3) stem(n,hn,39。.39。)。 xlabel(39。n39。)。 ylabel(39。h(n)39。)。 title(39。 blackman窗函數(shù)的單位脈沖響應(yīng)39。)。 subplot(2,2,4) plot(w/pi,20*log(abs(h2)/abs(h2(1))))。 %繪制損耗函數(shù)
grid。 xlabel(39。w/pi39。)。 ylabel(39。幅度(dB)39。)。 title(39。blackman帶通濾波器的幅度特性39。)。：由kaiser窗函數(shù)程序可知，N1=48,所以N=49，通過(guò)圖形“kaiser帶通濾波器的幅度特性”可知通帶內(nèi)最大衰減約為0，小于1。滿(mǎn)足指標(biāo)要求。當(dāng)用布萊克曼窗時(shí)，N1=79,所以N=80，通過(guò)圖形“blackman帶通濾波器的幅度特性”可知通帶內(nèi)最大衰減約為0，小于1。滿(mǎn)足指標(biāo)要求。由兩圖可得，兩種設(shè)計(jì)都符合要求，但要綜合過(guò)渡帶寬度，選擇凱塞窗其寬度最小?？偨Y(jié)設(shè)計(jì)帶通濾波器時(shí)首先要計(jì)算出過(guò)渡帶，然后查表得到不同窗函數(shù)所需要的階數(shù)，不同的窗函數(shù)所設(shè)計(jì)的濾波器的形狀各有差異，尤其在主瓣寬度、旁瓣的形狀以及主瓣與旁瓣的高度差上有比較明顯得差別，實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，折衷處理，兼顧各項(xiàng)指標(biāo)。為了這次課程設(shè)計(jì)，自己自學(xué)了數(shù)字信號(hào)處理領(lǐng)域中窗函數(shù)的有關(guān)知識(shí)。實(shí)際中遇到的離散時(shí)間信號(hào)總是有限長(zhǎng)的，因此不可避免地要遇到數(shù)據(jù)截?cái)鄦?wèn)題。而在信號(hào)處理中，對(duì)離散序列的數(shù)據(jù)截?cái)嗍峭ㄟ^(guò)序列與窗函數(shù)相乘來(lái)實(shí)現(xiàn)的。而且，有關(guān)濾波器的設(shè)計(jì)、功率譜估計(jì)等基本概念也要用到窗函數(shù)。本次課程設(shè)計(jì)對(duì)經(jīng)常用到的下面6窗函數(shù)：矩形窗函數(shù)、三角窗函數(shù)、漢寧窗函數(shù)、哈明窗函函數(shù)、布萊克曼窗函數(shù)、凱塞窗函窗，先是做了基本概念上的闡釋?zhuān)缓髮?duì)其MATLAB實(shí)現(xiàn)函數(shù)做出了說(shuō)明，最后又結(jié)合具體的實(shí)例，對(duì)這些窗函數(shù)的頻域特性等進(jìn)行了介紹。通過(guò)這次學(xué)習(xí)，我不但掌握了FIR數(shù)字濾波器窗函數(shù)的基本知識(shí)及其實(shí)際應(yīng)用的技巧了，還提高了自己的編程和寫(xiě)報(bào)告的能力，收獲頗多。5參考文獻(xiàn)[1]《數(shù)字信號(hào)處理》（第三版），丁玉美，2000.[2]《MATLAB及在電子信息課程中的應(yīng)用》，陳懷堔，吳大正，2006.[3]《MATLAB 》，2006.[4]《數(shù)字信號(hào)處理（第三版）》學(xué)習(xí)指導(dǎo)，高西全，15 頁(yè) 共 15
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