基于matlab的fir數(shù)字低通濾波器設(shè)計(jì)

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1、基于MATLAB的P1R數(shù)字低通濾波器設(shè)計(jì)作者：周龍剛（陜丙理工學(xué)院物理與電信工程學(xué)院通信工程專業(yè)2011級(jí)4班，陜西漢中723003）指導(dǎo)老師：井敏英［摘要］FIR數(shù)字濾波器是數(shù)字信號(hào)處理的一個(gè)重要組成部分，由于FIR數(shù)字濾波器具有嚴(yán)格的線性相位，因此在信息的采集和處理過(guò)程中得到了廣泛的應(yīng)用。本文介紹了HR數(shù)字濾波器的概念和線性相位的條件，分析了窗函數(shù)法、頻率采樣法和等波紋逼近法設(shè)計(jì)FIR濾波器的思路和流程。在分析三種設(shè)計(jì)方法原理的基礎(chǔ)上，借助Matlab仿真軟件工具箱中的fir1實(shí)現(xiàn)窗函數(shù)法中的哈明窗設(shè)計(jì)FIR低通濾波器。［關(guān)鍵詞］FIR數(shù)字

2、濾波器;線性相位富函數(shù);法哈明窗:MatlabDesigningFIRlow-passdigitalfilterbasedonVHDLZhoulonggang(Grade11,Class4,MajorofCommunicationEngineering，SchoolofPhysicsandTelecommunicationEngineering，ShaanxiUniversityofTechnology,Hanzhong723003,Shaanxi)Tutor:JingYingMinAbstract：FIRdigitalfilterisanimp

3、ortantpartofdigitalsignalprocessing,theFIRdigitalfilterwithlinearphase，soithasbeenwidelyappliedinthecollectionandprocessingofinformationinthecourseof.ThispaperintroducestheconceptofFIRdigitalfilterwithlinearphaseconditions,analysisofthewindowfunctionmethodandfrequencysampling

4、methodandtherippleapproximationmethodofFIRfilterdesignideasandprocesses.Basedonanalyzingtheprincipleofthreekindsofdesignmethod,usingMatlabsimulationsoftwarefilltoolboxindesignandimplementationofFIRHammingwindowwindowfunctionmethodinthelowpassfilter.Keywords:.HRdigitalfilter，l

5、inearphase，thewindowfunctionmethod.Hammingwindow,Matlab弓

6、胃11.基本原理-1-1.1FIR數(shù)字濾波器概述-1-1.2FIR數(shù)字濾波器線性相位定義-2-1.3FIR數(shù)字濾波器線性相位時(shí)域條件-2-2.系統(tǒng)設(shè)計(jì)-3-2.1FIR數(shù)字濾波器的窗函數(shù)設(shè)計(jì)方法-3-2.1.1窗函數(shù)法的設(shè)計(jì)思路-3-2.1.2常見窗兩數(shù)介紹-3-2.1.3吉布斯效應(yīng)-5-2.2FIR數(shù)字濾波器頻率采樣設(shè)計(jì)法-5-2.3FIR數(shù)字濾波器等波紋逼近設(shè)計(jì)法-6-3詳細(xì)設(shè)計(jì)-7-3.1程序設(shè)計(jì)流程-7-3.2Matlab簡(jiǎn)介

7、-7-3.3窗函數(shù)法的Matlab實(shí)現(xiàn)-8-3.3.1firl函數(shù)介紹-8-3.3.2基于fid函數(shù)的窗函數(shù)法FIR濾波器設(shè)計(jì)-8-4-11-m-11-參考文獻(xiàn)-11-P付A14引言隨著信息科學(xué)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)字信號(hào)處理(DSP,DigitalSignalProcessing)的理論和技術(shù)也得到了飛速的發(fā)展，并逐漸成為一門重要的學(xué)科，它的重要性在日常通信、圖像處理、遙感、聲納、生物醫(yī)學(xué)、地震、消費(fèi)電子、國(guó)防軍事、醫(yī)療方面等顯得尤為突出。在我們面臨的信息革命中，數(shù)字信號(hào)處理兒乎涉及了所有的工程技術(shù)領(lǐng)域uj。數(shù)字信號(hào)處理是一種將信號(hào)以數(shù)字形

8、式進(jìn)行處理的一種理論和技術(shù)，它的目的是將真實(shí)世界中的一些信號(hào)進(jìn)行分析并濾波，最后得出其中的有用的信號(hào)。數(shù)字濾波器是數(shù)字信號(hào)處理的一種，一般根據(jù)單位脈沖響應(yīng)h⑻分為無(wú)限脈沖響應(yīng)(IIR)和行限脈沖響應(yīng)(FIR)系統(tǒng)。IIR數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)單，特別是采用雙線性變換法來(lái)設(shè)計(jì)的數(shù)字濾波器不存在頻域混疊的現(xiàn)象，但是1IR濾波器存在一個(gè)較為明顯的缺憾，就是它的相位響應(yīng)一般都是非線性的，而在傳輸頻帶內(nèi)的相位響應(yīng)如果不是線性的，就會(huì)造成有用信號(hào)的傳輸失真，而FIR數(shù)字濾波器不僅可以設(shè)計(jì)成任意的幅度響應(yīng)，而且可以設(shè)計(jì)成在通頻帶內(nèi)具有良好的線性相位響應(yīng)W。FI

9、R數(shù)字濾波器的單位脈沖響應(yīng)h(n)有限長(zhǎng)，所以F1R數(shù)字濾波器是穩(wěn)定的，不存在穩(wěn)定性的問(wèn)題，且可以通過(guò)快速傅里葉變換(FFT)的算法來(lái)實(shí)