基于matlab的fir數(shù)字濾波器設計-文庫吧資料
2025-06-29 15:53本頁面
【正文】 h(n)=h(N1n)其中wc為對π歸一化的數(shù)字頻率，0wc1?！皹藴省睍r指再設計低通、高通、帶通、帶阻FIR濾波器時，分別取相應的理想低通、高通、帶通、帶阻濾波器，故而設計的濾波器的頻率響應稱為標注頻率響應。步驟（1）由設計者根據(jù)設計指標完成，步驟（2）（4）的解題過程可調(diào)用設計函數(shù)fir1來實現(xiàn)。應當注意，理想濾波器的截止頻率wc點（對低通濾波器）近似為最終設計的FIRDFD的6dB頻率。(2)構造希望逼近的頻率響應函數(shù)。表2 6種窗函數(shù)的特性窗函數(shù)旁瓣峰值/dB近似過渡帶寬精確過渡帶寬阻帶最小衰減/dB矩形窗134/N21三角形窗258/N25漢寧窗318/N44哈明窗418/N53布萊克曼窗5712/N11/N74凱澤窗（）5710/N803. 窗函數(shù)法設計步驟用窗函數(shù)設計FIR濾波器的步驟為: (1)選擇窗函數(shù)類型能夠和長度，寫出窗函數(shù)w（n）表達式。它們之間的性能比較如表2所示。而我們要設計的是FIR濾波器，其h( n)必然是有限長的，為了構造物理上可以實現(xiàn)的長度為N 的因果線性相位濾波器，必須將hd( n) 截取長度為N 的一段，或者說用一個有限長度的窗口函數(shù)序列w ( n) 來截取hd ( n)，即h( n) = w ( n) hd ( n)，因而窗函數(shù)序列的形狀及長度的選擇就是關鍵。設計濾波器的基本思想是讓待設計的實際濾波器逼近理想特性。Wo為截至頻率，dp為離幅值1的最大偏差，ds為阻帶離幅值0的最大偏差。Matlab信號處理工具箱中提供了基于濾波器設計方法的工具函數(shù)，編程中可根據(jù)設計要求直接調(diào)用相應的函數(shù)，方便快捷，見表1 。FIR濾波器的主要設計方法有窗函數(shù)法、最優(yōu)化設計法及約束最小二乘逼近法[2]。式中:y（n）輸出序列；h（k）濾波器系數(shù)；n濾波器階數(shù)；x（k）輸入序列。FIR 數(shù)字濾波器系統(tǒng)函數(shù)一般形式為：。FIR濾波器(即有限長沖擊響應濾波器, Finite Imp ulse Response Digital Filter)最大的優(yōu)點就是在滿足幅頻特性的同時，還可以獲得嚴格的線性相位特性，這使它在語音處理、圖像處理等要求高保真的數(shù)字信號處理中顯得十分重要。數(shù)字濾波器是數(shù)字信號處理的重要內(nèi)容，數(shù)字濾波器的設計已成為數(shù)字信號處理研究中的熱點之一。數(shù)字濾波器可分為IIR (無限沖激響應)和FIR (有限沖激響應)兩種結構。在MATLAB中調(diào)用C語言程序，必須通過MEX文件來實現(xiàn)。正是由于MATLAB具有良好的擴展性以及強大的數(shù)據(jù)分析和處理能力，現(xiàn)已廣泛應用于矩陣代數(shù)、數(shù)值計算、數(shù)字信號處理、振動理論、神經(jīng)網(wǎng)絡控制、動態(tài)仿真等領域。它的命令語句功能非常強大,包含了大量高度集成的可直接調(diào)用的函數(shù)，高效簡潔；另一方面，它又是一個開放系統(tǒng)，針對不同的學科，推出了不同的工具箱。關鍵詞：數(shù)字濾波器；MatlabAbstract: It Introduced the application of Matlab language when designing FIR digital f
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