【正文】 截止頻率 ；用Matlab實現(xiàn)的程序為：wls = *pi。wlp = *pi。whp = *pi。wc = [wlp/pi,whp/pi]。B = wlpwls。N = ceil(8/)。n=0:N1。window= hanning(N)。[h1,w]=freqz(window,1)。figure(1)。stem(window)。axis([0 60 0 ])。grid。 xlabel(39。n39。)。figure(2)。plot(w/pi,20*log(abs(h1)/abs(h1(1))))。axis([0 1 350 0])。grid。xlabel(39。w/pi39。)。ylabel(39。幅度(dB)39。)。hn = fir1(N1,wc, hanning (N))。[h2,w]=freqz(hn,1,512)。figure(3)。stem(n,hn)。axis([0 60 ])。grid。xlabel(39。n39。)。ylabel(39。h(n)39。)。figure(4)。plot(w/pi,20*log(abs(h2)/abs(h2(1))))。grid。xlabel(39。w/pi39。)。ylabel(39。幅度(dB)39。)。波形如下：圖33 漢寧窗函數(shù)波形圖圖34 漢寧窗函數(shù)頻譜圖圖35 漢寧窗設計帶通濾波器的沖擊響應圖圖36 漢寧窗設計帶通濾波器的幅頻響應圖 用凱塞窗函數(shù)設計一個FIR帶阻濾波器指標如下：下通帶截至頻率 ； 上通帶截止頻率 ； 阻帶下限頻率 ； 阻帶上限頻率 通帶最大衰減 阻帶最小衰減 因為阻帶最小衰減,所以選擇布萊克曼窗或凱塞窗都可以設計，這里以凱塞窗為例進行設計。程序步驟如下：wlp=*pi。 wls=*pi。 wus=*pi。 wup=*pi。wc=[(wlp+wls)/2/pi,(wus+wup)/2/pi]。 B=wlswlp。 N=ceil(12*pi/B)1。 n=0:N1。 window=kaiser(N)。 [h1,w]=freqz(window,1) subplot(2,2,1)stem(window,39。.39。)。 xlabel(39。n39。)。 title(39。 kaiser窗函數(shù)39。)。 subplot(2,2,2) plot(w/pi,20*log(abs(h1)/abs(h1(1))))。 grid。 xlabel(39。w/pi39。)。 ylabel(39。幅度(dB)39。)。 title(39。 kaiser窗函數(shù)的頻譜39。)。 hn = fir1(N1,wc,39。stop39。)。 [h2,w]=freqz(hn,1,512)。 subplot(2,2,3) stem(n,hn,39。.39。)。 xlabel(39。n39。)。 ylabel(39。h(n)39。)。 title(39。 kaiser窗函數(shù)的單位脈沖響應39。)。 subplot(2,2,4) plot(w/pi,20*log(abs(h2)/abs(h2(1))))。 grid。 xlabel(39。w/pi39。)。 ylabel(39。幅度(dB)39。)。 title(39。 kaiser帶阻濾波器的幅度特性39。)。圖37 用凱塞窗設計的帶阻濾波器 小結這一章主要是用MATLAB語言進行FIR濾波器的設計和實現(xiàn)。本章FIR濾波器的設計包括三部分：線性相位FIR數(shù)字濾波器的條件和特點，常用窗函數(shù)及其MATLAB實現(xiàn)，基于窗函數(shù)的FIR數(shù)字濾波器設計及其MATLAB實現(xiàn)。FIR數(shù)字濾波器的特點是穩(wěn)定和線性相位特性，在常用窗函數(shù)及MATLAB實現(xiàn)中，討論了六種窗函數(shù)及其各自特性和相互比較，并結合MATLAB進行實現(xiàn)；在基于窗函數(shù)的FIR數(shù)字濾波器設計中，根據(jù)設計的不同技術要求，選擇了不同的窗函數(shù)，并利用MATLAB提供的相關函數(shù)來設計實現(xiàn)FIR數(shù)字濾波器。整個設計過程都是在理論分析的基礎上，用MATLAB語言來進行編程設計，最終實現(xiàn)了FIR數(shù)字低通、高通、帶通、帶阻四種濾波器的設計。4 濾波器的比較 模擬濾波器與數(shù)字濾波器的比較從實現(xiàn)手段上看，模擬濾波器一般是用電容、電感等這些模擬器件搭建的，數(shù)字濾波器可以通過軟件或者數(shù)字芯片來實現(xiàn)。模擬濾波器參數(shù)改變時要更換電容、電感，很麻煩。數(shù)字濾波器參數(shù)改變時有時只需要修改一下系數(shù)就可以做到了（如軟件實現(xiàn)時）。從技術指標上看，如果要讓模擬濾波器達到60dB就非常困難了，而數(shù)字濾波器可以比較容易地達到這個指標。連接模擬和數(shù)字濾波器的橋梁我覺得是采樣定理。一般是將模擬信號x(t)進行采樣(如A/D變換)得到數(shù)字信號x(n)，再將這些數(shù)字信號通過數(shù)字濾波器，此時濾波器輸出的是數(shù)字信號y(n)，y(n)再進行一個D/A轉換器就得到了y(t)。從x(t)到y(tǒng)(t)可以理解為模擬濾波。 IIR與FIR數(shù)字濾波器的比較從性能上說，IIR濾波器系統(tǒng)函數(shù)的極點可以位于單位圓內的任何位置，因此在相同設計指標下（與FIR濾波器相比），實現(xiàn)IIR濾波器的階次低，即所用的存儲單元少，從而經濟高效，但是這個高效率是以相位的非線性為代價的。相反，F(xiàn)IR卻可以得到嚴格的線性相位，但是FIR濾波器系統(tǒng)函數(shù)的極點固定在原點。所以只能通過較高的濾波器階次實現(xiàn)相同指標（與IIR濾波器相比）的濾波器設計。對于同樣的濾波器設計指標，F(xiàn)IR濾波器的階次比IIR濾波器高5~10倍，結果成本較高，信號延時也較大。 從結構上說，IIR濾波器必須采用遞歸結構，極點位置必須在單位圓內，否則系統(tǒng)將不穩(wěn)定。在這種結構中，由于運算過程中對序列進行舍入處理，這種有限字長效應有時會產生寄生振蕩；相反，F(xiàn)IR濾波器采用非遞歸結構，不存在穩(wěn)定性的問題，同時運算誤差也較小。此外，F(xiàn)IR濾波器可以采用快速傅里葉變換算法，在相同濾波器階次的條件下，F(xiàn)IR濾波器的運算速度比IIR濾波器快得多。從設計工具看，IIR濾波器可以借助模擬濾波器的成果，因此一般都有有效的封閉形式的設計公式可供參考，計算工作量比較小，而且對計算工具的要求不高。FIR濾波器一般沒有封閉形式的設計公式，窗函數(shù)法設計FIR濾波器也僅給出了窗函數(shù)的計算公式，但是在計算通阻帶衰減時無顯示表達式。一般FIR濾波器的設計只有計算程序可循，因此它對計算工具要求較高。 另外，IIR濾波器雖然設計簡單，但主要用于設計具有片段常數(shù)特性的濾波器，如低通、高通、帶通、及帶阻等，往往脫離不了模擬濾波器的格局。而FIR濾波器則要靈活的多，易于實現(xiàn)某些特殊的應用，如構建微分器或積分器。綜上所述，IIR和FIR濾波器各有所長，所以在實際應用中，選擇濾波器型號時，應該從多方面加以考慮。例如在對相位要求不敏感的場合，如語言通信等，選用IIR較為合適；而對于線性相位要求較高的場合，如圖像信號處理、數(shù)據(jù)傳輸?shù)纫圆ㄐ螖y帶信息的系統(tǒng)，則選用FIR濾波器較好。5 總結通過漫長而充實的畢業(yè)設計，我學到了很多東西：檢索文獻的能力，即要懂得查找與課題有關的資料線索、著作、論文，使用相關的工具書；收集資料的能力，即按照索引有目的地查找和搜集有關資料，這就要學會利用圖書館，力求詳細地占有資料，必要時還須進行實地調查；閱讀文獻資料的能力。這是在檢閱文獻過程中不可缺少的能力；鑒別資料的能力，即對搜集或調研得來的各種資料進行處理，鑒別其真?zhèn)闻c價值；歸納綜述能力，即要把收集和閱讀的文獻資料加以疏理和歸納，綜述有關課題的研究現(xiàn)狀和前沿情況。這是做研究工作不可缺少的一環(huán)；邏輯思維和分析綜合能力，也就是能夠遵循邏輯規(guī)則，運用概念進行判斷、推理，對需要解決的問題進行分析，將其聯(lián)系起來加以思考，在新的聯(lián)系中發(fā)現(xiàn)研究對象的新的屬性；創(chuàng)新能力，也就是通過對問題的分析，運用新材料解決問題或提出解決問題的新方法、新角度，或提出新看法、新觀點、新假設。這就要求運用創(chuàng)造性思維，要創(chuàng)新，要有新意；文字表述能力，既要將研究的結論用文字有條有理、有論有據(jù)的表述出來，以成果的形式呈現(xiàn)出來或予以發(fā)表。致 謝首先我要感謝我的論文指導老師蘇玉娜，沒有蘇老師的幫助也就沒有今天的這篇論文。本文從開題、寫作直至最后定稿，蘇老師都給予了諸多建設性建議，并在百忙之中多次閱讀。恩師嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度、科學的治學方法、淵博的學識、誨人不倦的精神和平易近人的工作作風令我景仰和敬慕，并使我受益終生。總之論文是做完了但在設計論文學習的過程中還存在著許多未知的問題，有待在日后的研究生學習中發(fā)現(xiàn)和解決。構思前的深思熟慮是減少修改論文工作量的重要方法，只有進行充分的準備，才能減少論文寫作中工作量。雖然在寫論文之前我做了許多的準備工作，但在寫論文時仍然發(fā)現(xiàn)很多問題，有些問題是分析時的疏漏，有些則是如果不做無論如何也想不到的,尤其是用MATLAB仿真時程序的調試問題，對于同一個程序不同版本運行結果不一樣等各種問題。在做畢業(yè)設計的整個過程中，雖然遇到了各種各樣的問題，但在指導老師蘇老師和同學的幫助下，也都基本上得到了得到了解決，特別是蘇老師老師對一些問題分析的很詳細很透徹，使我的畢業(yè)設計更加完善，在此感謝她的幫助。即將畢業(yè)離開學校，開始新的人生學習和探索，回首四年青春，歷歷在目，教過我的老師更是印象深刻，戀戀不舍，你們勤奮，執(zhí)著，知識淵博，對待我們熱情，友好如好朋友，再一次感謝諸位老師四年的培育教導！參考文獻[1] 程佩青. 數(shù)字信號處理(第2版)[M].北京：清華大學出版社,2003[2] [M].西安：西安電子科技大學出版社，2004[3] [M].北京：清華大學出版社,2006 [4] 陳懷堔，吳大正，[M]. 北京：電子工業(yè)出版社，2006.[5] 王艷芬,[M].北京：清華大學出版社,2007 [6] 黃忠霖，[M].北京：國防工業(yè)出版社，200456