【正文】
Bt wswp 計(jì)算過(guò)渡帶寬度 alph 05842 rs21 04007886 rs21 計(jì)算 kaiser 窗的控制參數(shù)α N ceil rs8 2285Bt 計(jì)算 kaiser 窗所需階數(shù) N wc wpws 2pi 計(jì)算理想高通濾波器通帶截止頻率 關(guān)于π歸一化 hn fir1 Nwckaiser N1alph 調(diào)用 kaiser 計(jì)算低通 FIRDF 的 h n 以下是繪圖部分 M 1024 hk fft hnM n 0N subplot 221 stem nhn grid on title 單位沖激響應(yīng) h n 圖形 xlabel n ylabel h n k 1M2 w 2 0M21 M subplot 222 plot w20log10 abs hk k axis [01805] xlabel ωπ ylabel 20lgHg ω grid on title 損耗函數(shù)曲線圖形 通過(guò)此程序我們可以輸入其他要求的 FIR 低通濾波器 412 利用用窗函數(shù)法設(shè)計(jì)高通 要求通帶截止頻率ω p π 2rad 阻帶截止頻率ω s π 4 rad 通帶最大衰減 p 1dB 阻帶最小衰減 s 40dB 根據(jù)題意知阻帶最小衰減 s 40dB 由表可知漢寧窗 和哈明窗均滿足要求我們選擇漢寧窗 程序運(yùn)行如下 FIRDF_H 請(qǐng)輸入通帶截止頻率 wpwp pi2 請(qǐng)輸入阻帶截止頻率 ws ws pi4 請(qǐng)輸入通帶最大衰減 rp rs 1 請(qǐng)輸入阻帶最小衰減 rs rs 40 單位沖激響應(yīng)與損耗函數(shù)曲線如下圖形所示 單位沖激響應(yīng)與損耗函數(shù)曲線圖 圖 FIRDF_H 的 M 文件如下用漢寧窗函數(shù)法設(shè)計(jì) FIR 高通濾波器 function FIRDF FIRDF_H close allclear allclc 設(shè)計(jì)指標(biāo)參數(shù)賦值 wp input 請(qǐng)輸入通帶截止頻率 wp\nwp ws input 請(qǐng)輸入阻帶截止頻率 ws\nws rp input 請(qǐng)輸入通帶最大衰減 rp\nrp rs input 請(qǐng)輸入阻帶最小衰減 rs\nrs DB wpws 計(jì)算過(guò)渡帶寬度 N0 ceil 62piDB 漢寧窗計(jì)算所需 h n 長(zhǎng)度 N0 N N0mod N012 確保 h n 長(zhǎng)度 N 是奇數(shù) wc wpws 2pi 計(jì)算理想高通濾波器通帶截止頻率 關(guān)于π歸一化 hn fir1 N1wchighhanning N 調(diào)用 fir1 計(jì)算高通 FIRDFh n 以下是繪圖部分 M 1024 hk fft hnM n 0N1 subplot 221 stem nhn xlabel n ylabel h n grid on title 單位沖激響應(yīng) h n 圖形 k 1M2 w 2 0M21 M subplot 222 plot w20log10 abs hk k axis [01805] xlabel ωπ ylabel 20lgHg ω grid on title 損耗函數(shù)曲線圖形 43 窗函數(shù)法設(shè)計(jì) FIR 帶阻濾波器要求通帶下截止頻率ω lp 02π阻帶下截 止頻率ω ls 035π阻通帶上截止頻率ω us 065π通帶上截止頻率ω up 08π通帶最大衰減 p 1dB 阻帶最小衰減 s 60dB 因?yàn)樽鑾ё钚∷p s 60dB 選擇布萊克曼窗程序運(yùn)行如下 FIRDF_DS 請(qǐng)輸入通帶下截止頻率 wlp wlp 02pi 請(qǐng)輸入阻帶下截止頻率 wls wls 035pi 請(qǐng)輸入阻帶上截止頻率 wus Wus 065pi 請(qǐng)輸入通帶上截止頻率 wus Wus 08pi 請(qǐng)輸入通帶最大衰減 rp rp 1 請(qǐng)輸入阻帶最小衰減 rs rs 60 單位沖激響應(yīng)與損耗函數(shù)曲線如下圖形所示單位沖 激響應(yīng)與損耗函數(shù)曲線圖 圖 FIRDF_DS 的 M 文件如下 用布萊克曼窗函數(shù)設(shè)計(jì) FIR 帶阻濾波器 function FIRDF FIRDF_DS close allclear allclc 設(shè)計(jì)指標(biāo)參數(shù)賦值 wlp input 請(qǐng)輸入通帶下截止頻率 wlp\nwlp wls input 請(qǐng)輸入阻帶下截止頻率 wls\nwls wus input 請(qǐng)輸入阻帶上截止頻率 wus\nwus wup input 請(qǐng)輸入通帶上截止頻率 wus\nwus rp input 請(qǐng)輸入通帶最大衰減 rp\nrp rs input 請(qǐng)輸入阻帶最小衰減 rs\nrs B wlswlp 過(guò)渡帶寬度 N ceil 12piB 計(jì)算階數(shù) Nceil x 為大于等于 x 的最小整數(shù) wp [ wlswlp 2pi wuswup 2pi]設(shè)置理想帶通截止頻率 hn fir1 Nwpstopblackman N1 帶阻濾波器要求 h n 長(zhǎng)度為奇數(shù)所以取 N1 以下為繪圖部分 M 1024 hk fft hnM n 0N subplot 221 stem nhn xlabel n ylabel h n grid on title 單位沖激響應(yīng) h n 圖形 k 1M21 w 2 0M2 M subplot 222 plot w20log10 abs hk k axis [01905] xlabel ωπ ylabel 20lgHg ω grid on title 損耗函數(shù)曲線圖形 42 用頻率采樣法 FIR 數(shù)字濾波器 要求通帶截止頻率ω p π 3阻帶最小衰減大于 40dB過(guò)渡帶寬度 Bt≤π 16查表 s 40dB 時(shí)過(guò)渡帶采樣點(diǎn)數(shù) m 1 估算濾波器長(zhǎng)度 N≥ m1 2π Bt 64 留一點(diǎn)富余量取 N 65 程序運(yùn)行如下FIRDF_FCL 請(qǐng)輸入過(guò)渡采樣值 T T 038 請(qǐng)輸入通帶截止頻率 wp wp pi3 請(qǐng)輸入過(guò)渡帶寬度 datB datB pi16 請(qǐng)輸入阻帶最小衰減 rs rs 50 單位沖激響應(yīng)與損耗函數(shù)曲線如下圖形所示 單位沖激響應(yīng)與損耗函數(shù)曲線圖 圖 FIRDF_FCL 的 M 文件如下用頻率采樣法設(shè)計(jì) FIR 低通濾波器 function FIRDF FIRDF_FCL close allclear allclc T input 請(qǐng)輸入過(guò)渡采樣值 T\nT 鍵入過(guò)渡采樣值 T wp input 請(qǐng)輸入通帶截止頻率 wp\nwp 通帶截止頻率為 pi3 datB input 請(qǐng)輸入過(guò)渡帶寬度 datB\ndatB 過(guò)渡帶寬度 pi16 rs input 請(qǐng)輸入阻帶最小衰減 rs\nrs if rs 44 rs 54 m 1 end if rs 65 rs 75 m 2 end if rs 85 rs 95 m 3 end N m1 2pidatB1 估算采樣點(diǎn)數(shù) N N Nmod N12 確保 h n 長(zhǎng)度 N 為奇數(shù)