基于matlab的fir數(shù)字低通濾波器設計

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1、基于MATLAB的P1R數(shù)字低通濾波器設計作者：周龍剛（陜丙理工學院物理與電信工程學院通信工程專業(yè)2011級4班，陜西漢中723003）指導老師：井敏英［摘要］FIR數(shù)字濾波器是數(shù)字信號處理的一個重要組成部分，由于FIR數(shù)字濾波器具有嚴格的線性相位，因此在信息的采集和處理過程中得到了廣泛的應用。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計FIR濾波器的思路和流程。在分析三種設計方法原理的基礎上，借助Matlab仿真軟件工具箱中的fir1實現(xiàn)窗函數(shù)法中的哈明窗設計FIR低通濾波器。［關鍵詞］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域條件-2-2.系統(tǒng)設計-3-2.1FIR數(shù)字濾波器的窗函數(shù)設計方法-3-2.1.1窗函數(shù)法的設計思路-3-2.1.2常見窗兩數(shù)介紹-3-2.1.3吉布斯效應-5-2.2FIR數(shù)字濾波器頻率采樣設計法-5-2.3FIR數(shù)字濾波器等波紋逼近設計法-6-3詳細設計-7-3.1程序設計流程-7-3.2Matlab簡介

7、-7-3.3窗函數(shù)法的Matlab實現(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濾波器設計-8-4-11-m-11-參考文獻-11-P付A14引言隨著信息科學和計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)字信號處理(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科，它的重要性在日常通信、圖像處理、遙感、聲納、生物醫(yī)學、地震、消費電子、國防軍事、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)字信號處理兒乎涉及了所有的工程技術(shù)領域uj。數(shù)字信號處理是一種將信號以數(shù)字形

8、式進行處理的一種理論和技術(shù)，它的目的是將真實世界中的一些信號進行分析并濾波，最后得出其中的有用的信號。數(shù)字濾波器是數(shù)字信號處理的一種，一般根據(jù)單位脈沖響應h⑻分為無限脈沖響應(IIR)和行限脈沖響應(FIR)系統(tǒng)。IIR數(shù)字濾波器的設計方法簡單，特別是采用雙線性變換法來設計的數(shù)字濾波器不存在頻域混疊的現(xiàn)象，但是1IR濾波器存在一個較為明顯的缺憾，就是它的相位響應一般都是非線性的，而在傳輸頻帶內(nèi)的相位響應如果不是線性的，就會造成有用信號的傳輸失真，而FIR數(shù)字濾波器不僅可以設計成任意的幅度響應，而且可以設計成在通頻帶內(nèi)具有良好的線性相位響應W。FI

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