【正文】 MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK! zn% Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE% amp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK! zn%Mz849Gx^Gj qv^$U*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK! zn% Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE% amp。MuWFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK! zn%Mz84! z89Am v^$UE9wEwZQcUE%amp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK! zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWv*3tnGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。 gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。 ksv*3t nGK8!z89Am YWv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3tnGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 MuW FA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK! zn% Mz849Gx^Gj qvadNuKNamp。 MuWFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK! zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK! zn% Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 MuWFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK! zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK! zn% Mz849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE% amp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9amp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 QA9wkxFyeQ^! djsXuyUP2kNXpRWXm Aamp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。qYpEh5pDx2zVkumamp。qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。 QA9wkxFyeQ^! dj sXuyUP2kNXpRWXm Aamp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 6a*CZ7H$dq8Kqqf HVZFedswSyXTyamp。Frequency amp。 ww=boxcar(N0)。 Phase Response M=3039。 FLP2=fir1(N(3)1,wc/pi,Win2)。 Phase Response M=2039。 FLP1=fir1(N(2)1,wc/pi,Win1)。 Phase Response M=1039。 FLP0=fir1(N(1)1,wc/pi,Win0)。 %窗長(zhǎng) M= 40 25 M=[10,20,40]。 title(39。 %窗口長(zhǎng)度 這里計(jì)算合理的窗長(zhǎng) N1=2*M+1。 （二） clear clc。 M2=N/2:N1。 else H(k)=1。 elseif(k1)/N=1w2。 if(k1)/N=wl。Ws=*pi。21 同時(shí)，用 MATLAB計(jì)算有關(guān)數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)參數(shù)，如 ()Hz, ()hn 等，對(duì)于數(shù)字濾波器的硬件實(shí)現(xiàn)提供了一條簡(jiǎn)單而準(zhǔn)確的途徑和依據(jù)。 利用 MATLAB編程效率高，計(jì)算和圖形處理能力非常強(qiáng)大的特點(diǎn)。 設(shè)計(jì)一個(gè) FIR 數(shù)字濾波器，不管是采用窗函數(shù)法，還是頻率采樣法，需要完成大量的計(jì)算和圖形繪制工作。 P h a s e R e s p o n s e M = 2 0 圖 63 低通濾波器設(shè)計(jì)圖（ M=20） 20 六 、結(jié)論 FIR 濾波器的應(yīng)用十分廣泛，當(dāng)今的許多信號(hào)處理系統(tǒng)，如圖象處理等系統(tǒng)要求具有線形相位特性。編寫的 MATLAB 程序的主要代碼 附錄（二） 。 頻率響應(yīng)在 0~*pi 之間為 1，在 *pi~pi 之間為 0，對(duì) ()hn 加窗截?cái)?，選擇矩形窗和任意一種其他窗口，每種窗口長(zhǎng)度分別為M= 40三種情況 ，對(duì)每種情況要進(jìn)行性能好壞的分析。 （ 3）根據(jù) ()hn 繪制 FIR的頻率響應(yīng)曲線，驗(yàn)證是否滿足給定的技術(shù)指標(biāo)，若不滿足的話，則需要通過(guò)增加若干個(gè)過(guò)渡采樣點(diǎn)的方法進(jìn)行修正 [1112]。利用 MATLAB 作為 FIR 數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)的輔助工具，調(diào)用其信號(hào)處理工具箱的內(nèi)部函數(shù)使 FIR 數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)變得簡(jiǎn)單，易實(shí)現(xiàn)。 15 工程實(shí)踐中確定系數(shù)字長(zhǎng) b 通常是采用試湊法進(jìn)行的，首先求出濾波器的無(wú)限精度系數(shù) (這樣得到的系數(shù)已經(jīng)進(jìn)行了歸一化處理 )，然后對(duì)系數(shù)進(jìn)行量化， 利用量化后的系數(shù)算出其頻響特性，若頻響特性超過(guò)濾波器的性能要求，則可降低量化字長(zhǎng)位數(shù)，反之，則增加量化字長(zhǎng)位數(shù)，經(jīng)過(guò)幾次試湊后便可得到比較合理的字長(zhǎng) b。但大多數(shù)情況下，采用直接型結(jié)構(gòu)，原因是：對(duì)大多數(shù)線性相位 FIR 濾波器來(lái)說(shuō)，零點(diǎn)在 Z 平面內(nèi)或多或少是均勻鋪開，從而使濾波器對(duì)系數(shù)量化誤差的靈敏度很低；無(wú)論系數(shù)量化誤差多大，采用直按型結(jié)構(gòu)都能獲得準(zhǔn)確的線性相位；具體實(shí)現(xiàn)時(shí)用到的乘法器也比級(jí)聯(lián)型少 [89]。 如前所述， FIR 濾波器通常有直接型、級(jí)聯(lián)型、格型、頻率抽樣型等幾種結(jié)構(gòu)。 (3)由 | ( )|Hk 和 ()k? 構(gòu)造出 ()Hk，再經(jīng)過(guò)逆變換便可求出單位沖激響應(yīng)()hn ，而且其虛部必為零。 由線形相位 FIR 濾波器有四種類型，不同類型的 FIR 濾波器，其幅頻特性和相頻特性有少許不同，所以首先要確定濾波器的類型，本題選擇 ()hn 偶對(duì)稱， N 為偶數(shù)這一類型，其設(shè)計(jì)過(guò)程如下： （ 1） 由性能指標(biāo)和濾波器的類型確定 ()Hk的模 | ( )|Hk 。理想頻率響應(yīng)特性變化越平緩，則內(nèi)插值越接近理想值，逼近誤差越小。 設(shè)待設(shè)計(jì)的濾波器的傳輸函數(shù)用 ()jdHe? 表示，對(duì)它在 0?? 到 2?之間等間隔采樣 N 點(diǎn)，得到 ()dHk， 2( ) ( ) |jdd kDH k H e ? ?? ?? 0,1, 2,... 1kN??， (47) 再對(duì) N 點(diǎn) ()dHk進(jìn)行 IDFT，得到 ()hn ， 21101( ) ( )N j knNdkh n H k eN???? ?， 0,1, 2,... 1kN??， (48) 式中 ()hn 作為所設(shè)計(jì)的濾波器的單位取樣響應(yīng)，其系統(tǒng)函數(shù) ()Hz為： 9 10( ) ( )N NnH z h n z? ???? (49) 此外，由頻域內(nèi)插公式知道，利用這 N 個(gè)頻域采樣值 ()Hk同樣可求得 FIR 濾波器的系統(tǒng)函數(shù) ()Hz。 （ 4）驗(yàn)算技術(shù)指標(biāo)是否滿足要求。 （ 3）計(jì)算濾波器的單位取樣響應(yīng) ()hn ， ( ) ( ) ( )h n n hd n???。因過(guò)渡帶 ?? 近似于窗口長(zhǎng)度 N成反比， ??? /AN ， A決定于窗口形式。實(shí)際計(jì)算公式 (42) ，可以用 ()jdHe? 的 M點(diǎn)采樣值，進(jìn)行 M點(diǎn)的IDFT(FFT)得到。 （二）用窗函數(shù)設(shè)計(jì) FIR 濾波器 根據(jù)技術(shù)要求確定待求濾波器的單位取樣響應(yīng) ()hdn 。 6 四、 FIR 濾波器的設(shè)計(jì) （一）窗函數(shù)法 窗函數(shù)的理論根據(jù)?？梢灾苯诱{(diào)用，用戶也可以將自己編寫的實(shí)用程序?qū)氲?MATLAB 函數(shù)庫(kù)中方便自己以后調(diào)用，此外許 MATLAB愛好者都編寫了一些經(jīng)典的程序，用戶可以直接進(jìn)行下載就可以用。它在數(shù)學(xué)類科技應(yīng)用軟件中在數(shù)值計(jì)算方面首屈一指。 4 三、 MATLAB 簡(jiǎn)介 MATLAB 是矩陣實(shí)驗(yàn)室（ Matrix Laboratory）的簡(jiǎn)稱，是美國(guó)MathWorks 公司出品的商業(yè)數(shù)學(xué)軟件，用于算法開發(fā)、數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)分析以及數(shù)值計(jì)算的高級(jí)技術(shù)計(jì)算語(yǔ)言和交互式環(huán)境，主要包括MATLAB 和 Simulink 兩大部分。 （二） FIR 數(shù)字濾波器的特性 有限長(zhǎng)單位沖激響應(yīng) (FIR)濾波器的系統(tǒng)函數(shù)只有零點(diǎn)，除原點(diǎn)外，沒(méi)有極點(diǎn)，因而 FIR濾波器總是穩(wěn)定的。 DSP 芯片有專用的數(shù)字信號(hào)處理函數(shù)可調(diào)用，實(shí)現(xiàn) FIR 濾波器相對(duì)簡(jiǎn)單，但是由于 程序順序執(zhí)行，速度受到限制。因此， FIR 濾波器在通信、圖像處理、模式識(shí)別等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。 MATLAB 是第四代計(jì)算機(jī)語(yǔ)言，是目前公認(rèn)的國(guó)際上最流行的科學(xué)與工程計(jì)算的軟件工具。在數(shù)字信號(hào)處理的基本方法中，濾波是應(yīng)用非常廣泛的一個(gè)環(huán)節(jié)，數(shù)字濾波器的理論與相關(guān)設(shè)計(jì)也一直是人們研究的重點(diǎn)之一。仿真結(jié)果表明，在 MATLAB環(huán)境下，可以根據(jù)要求的濾波器的特性 ,通過(guò)調(diào)整設(shè)計(jì)參數(shù) ,最終達(dá) 到濾波器的最優(yōu)設(shè)計(jì)?；?MATLAB 的 FIR 數(shù)字濾波器設(shè)計(jì) 摘要： 在數(shù)字信號(hào)處理的基本方法中，濾波是應(yīng)用非常廣泛的一個(gè)環(huán)節(jié)，數(shù)字濾波器的理論與相關(guān)設(shè)計(jì)也一直是人們研究的重點(diǎn)之一。 關(guān)鍵詞 :MATLAB；數(shù)字濾波器； FIR；窗函數(shù)；頻率抽樣 The Design and Simulation of Fir Digital Filter Based On MATLAB Abstract: in digital signal processing in the basic method, filter is very extensive a link, digital filters theory and related design also has always been one of the key research. Including FIR digital filters is digital filter system in mon filter, FIR filter has strict phase characteristic, and the system function in the original point with fixed pole, is stable. MATLAB language has powerful graphics drawing function, therefore this paper respectively in MATLAB environment, by using window function method, frequency sampling design method to design