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文本内容:
物理与电子信息工程学院实验报告实验课程名称数字信号处理实验名称FIR数字滤波器设计与软件实现班级1012341姓名严娅学号101234153成绩_______实验时间2012年12月20日
一、实验目的
(1)掌握用窗函数法设计FIR数字滤波器的原理和方法
(2)掌握用等波纹最佳逼近法设计FIR数字滤波器的原理和方法
(3)掌握FIR滤波器的快速卷积实现原理
(4)学会调用MATLAB函数设计与实现FIR滤波器
2、实验原理
1、用窗函数法设计FIR数字滤波器的原理和方法如果所希望的滤波器的理想频率响应函数为,则其对应的单位脉冲响应为=(2-1)窗函数设计法的基本原理是用有限长单位脉冲响应序列逼近由于往往是无限长序列,且是非因果的,所以用窗函数将截断,并进行加权处理,得到=2-2就作为实际设计的FIR数字滤波器的单位脉冲响应序列,其频率响应函数为=2-3式中,N为所选窗函数的长度由第七章可知,用窗函数法设计的滤波器性能取决于窗函数的类型及窗口长度N的取值设计过程中,要根据对阻带最小衰减和过渡带宽度的要求选择合适的窗函数类型和窗口长度N各种类型的窗函数可达到的阻带最小衰减和过渡带宽度见第七章这样选定窗函数类型和长度N后,求出单位脉冲响应=·,并按式(2-3)求出是否满足要求,要进行验算一般在尾部加零使长度满足于2的整数次幂,以便用FFT计算如果要观察细节,补零点数增多即可如果不满足要求,则要重新选择窗函数类型和长度N,再次验算,直至满足要求如果要求线性相位特性,则还必须满足2-4根据上式中的正负号和长度N的奇偶性又将线性相位FIR滤波器分成四类要根据设计的滤波特性正确选择其中一类例如,要设计线性低通特征,可选择一类,而不能选一类
2、等波纹最佳逼近法等波纹最佳逼近法是一种优化设计法,它克服了窗函数设计法和频率采样法的缺点,使最大误差(即波纹的峰值)最小化,并在整个逼近频段上均匀分布用等波纹最佳逼近法设计的FIR数字滤波器的幅频响应在通带和阻带都是等波纹的,而且可以分别控制通带和阻带波纹幅度这就是等波纹的含义最佳逼近是指在滤波器长度给定的条件下,使加权误差波...。