dsp課程設(shè)計(jì)-fir高通濾波器設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧資料
2025-03-05 11:53本頁(yè)面
【正文】 圖 4 0 0 . 1 0 . 2 0 . 3 0 . 4 0 . 5 0 . 6 0 . 7 0 . 8 0 . 9 1 1 5 0 0 1 0 0 0 5 0 00500?piPhase (degrees)0 0 . 1 0 . 2 0 . 3 0 . 4 0 . 5 0 . 6 0 . 7 0 . 8 0 . 9 1 1 0 0 5 0050?pi|H(ej ?|dB) 圖 5 6 用 CCS 對(duì)高通濾波器進(jìn)行仿真 設(shè)置輸入信號(hào) fIn=sin(2π n/30)/2+cos(2π n*),使用 MATLAB 運(yùn)算得到的高通 FIR 濾波器進(jìn)行濾波，濾去低頻分量。過渡帶寬 4/??? ???? psB ， hanning 窗的精確過渡帶寬為 B? = /N，所以要求 /4/ ?? ???B ，解之得 N=25。 各種窗函數(shù)參數(shù) 各種窗函數(shù)的基本參數(shù) 窗函數(shù)類型 旁瓣峰值 n? (dB) 過渡帶寬度 B? 阻帶最小衰減 s? (dB) 近似值 精確值 矩形窗 13 4π /N /N 21 三角窗 25 8π /N /N 25 漢寧窗 31 8π /N /N 44 哈明窗 41 8π /N /N 74 布萊克曼窗 57 12π /N 11π /N 80 Hanning（漢寧）窗的窗函數(shù)為： 4 ?????? ????????? ??? )12cos()()()()12cos()( N nnRnRnRN nn NNNhn ??? 0 5 10 15 20 25 30 3500 . 10 . 20 . 30 . 40 . 50 . 60 . 70 . 80 . 91 圖 2 漢寧窗 3. 設(shè)計(jì)流程 應(yīng)用 MATLAB 設(shè)計(jì)濾波器： 為了滿足高通濾波的效果，設(shè)置線性相位高通 FIR 的參數(shù)為：通帶截止頻率radp 2/?? ? ，阻帶截止頻率 rads 4/?? ? ，通帶最大衰減 dBp 1?? ，阻帶最小衰減 dBs 40?? 。其中窗函數(shù)計(jì)法的基本思想是用 FIRDF 逼近希望的濾波特性。所以， FIRDF 是一種很重要的濾波器，在數(shù)字信號(hào)處理領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。我們知道，無(wú)失真?zhèn)鬏斉c濾波處理的條件是，在信號(hào)的有效頻譜范圍內(nèi)系統(tǒng)幅頻響應(yīng)應(yīng)為常數(shù)，相頻響應(yīng)為頻率的線性函數(shù)。 FIRDF 的最大優(yōu)點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)線性相位濾波。 IIR 濾波器保留了模擬濾波器較好的幅度特性，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單有效。當(dāng) N=21時(shí) ,在 f=mfs/21即 f=524Hz、 1047Hz 等處為 1, 在 f=(4m1)fs/42 處幅度最大 ,而在 f=(4m+1)fs/42處幅度最小 ,如圖 1 3 圖 1 用不同寬度的 h(n)對(duì) x(n)的濾波在頻域上表現(xiàn)如圖 所示 ,圖 (a)為x(n)的頻譜 |X(jf)| ,從圖 2 中可以看出 x(n)中含有 100Hz 和 1kHz 兩種頻率的信號(hào) ,圖 1(b)～ (d)為不同長(zhǎng)度的 h(n)對(duì)同一 x(n)的濾波情況 ,這跟在時(shí)域中分析的結(jié)論是一致的。當(dāng) N=5 時(shí) , 在f=mfs/5 處為 1,即 f=、 等處為 1,在 f=(4m1)fs/10 即 f= 處幅度最大。 h(n)在不同 N 值時(shí)的頻譜如圖 2 所示 (橫軸單位為 kHz),
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