基于matlab的fir濾波器設(shè)計(jì)與仿真設(shè)計(jì)

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1、鄭州輕工業(yè)學(xué)院課程設(shè)計(jì)說明書題目：基于MATLAB的FIR濾波器設(shè)計(jì)院（系）：電氣信息工程學(xué)院專業(yè)班級(jí)：電子信息工程10-01鄭州輕工業(yè)學(xué)院課程設(shè)計(jì)任務(wù)書題目基于MATLAB的FIR數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)專業(yè)、班級(jí)電子信息工程10級(jí)1班學(xué)號(hào)541001030136姓名。。。。。主要內(nèi)容、基本要求、主要參考資料等：主要內(nèi)容：采用窗函數(shù)法，分別利用五種窗函數(shù)（矩形窗、漢明窗、漢寧窗、三角形窗、布拉克曼窗），進(jìn)行FIR數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)。基本要求：根據(jù)給定的各類濾波器的技術(shù)指標(biāo)，分別設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)數(shù)字高通濾波器、數(shù)字帶通濾波器和數(shù)字帶阻濾波器，并據(jù)此進(jìn)行分析總結(jié)：1、在相同的技術(shù)指標(biāo)要求下，用不同的窗函數(shù)

2、實(shí)現(xiàn)有何異同。2、在相同的技術(shù)指標(biāo)要求下，用FIR和IIR數(shù)字濾波器實(shí)現(xiàn)有何異同。主要參考資料：1、《數(shù)字信號(hào)處理教程（第三版）》，程佩青著，清華大學(xué)出版社，2007。2、《數(shù)字信號(hào)處理教程——MATLAB釋義與實(shí)現(xiàn)（第2版）》，陳懷琛著，電子工業(yè)出版社，2008。完成期限：2013.6.24~2013.6.28指導(dǎo)教師簽名：課程負(fù)責(zé)人簽名：基于MATLAB的FIR濾波器設(shè)計(jì)目錄摘要I1概述11.1課題背景及意義11.2數(shù)字濾波器概述11.2.1數(shù)字濾波器簡(jiǎn)介11.2.2數(shù)字濾波器分類21.2.3FIR濾波器概述22FIR數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)方法研究42.1FIR濾波器的設(shè)計(jì)原理42.2幾種

3、常見的窗函數(shù)52.2.1矩形窗52.2.2漢寧窗52.2.3海明窗52.2.4三角形窗函數(shù)62.2.5布拉克曼窗62.3五種窗函數(shù)基本參數(shù)比較72.4窗函數(shù)設(shè)計(jì)FIR過程83FIR濾波器設(shè)計(jì)93.1要用到的兩個(gè)主要MATLAB函數(shù)93.1.1fir1函數(shù)介紹93.1.2freqz函數(shù)介紹93.2高通FIR濾波器設(shè)計(jì)93.2.1基于矩形窗高通FIR濾波器103.2.2基于海明窗高通FIR濾波器11基于MATLAB的FIR濾波器設(shè)計(jì)3.2.3基于漢寧窗高通FIR濾波器123.2.4基于三角形窗高通FIR濾波器133.2.5基于布拉克曼窗高通FIR濾波器153.3帶通FIR濾波器設(shè)計(jì)163.

4、3.1基于矩形窗帶通FIR濾波器163.3.2基于海明窗帶通FIR濾波器173.3.3基于漢寧窗帶通FIR濾波器193.3.4基于三角形窗帶通FIR濾波器203.3.5基于布拉克曼窗帶通FIR濾波器213.4帶阻FIR濾波器設(shè)計(jì)223.4.1基于矩形窗帶阻FIR濾波器233.4.2基于海明窗帶阻FIR濾波器243.4.3基于漢寧窗帶阻FIR濾波器253.4.4基于三角形窗帶阻FIR濾波器263.4.5基于布拉克曼窗帶阻FIR濾波器284結(jié)論305總結(jié)31致謝32參考文獻(xiàn)33基于MATLAB的FIR濾波器設(shè)計(jì)基于MATLAB的FIR數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)摘要濾波器的設(shè)計(jì)是信號(hào)處理的核心問題之一。

5、本設(shè)計(jì)根據(jù)FIR濾波器的原理，簡(jiǎn)要介紹了利用各種窗函數(shù)設(shè)計(jì)FIR數(shù)字濾波器的方法，并且分析了不同窗函數(shù)形式對(duì)濾波器性能的影響。采用Matlab軟件對(duì)FIR數(shù)字濾波器進(jìn)行仿真設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)中繁瑣的計(jì)算。本文采用窗函數(shù)法通過調(diào)用Matlab函數(shù)設(shè)計(jì)FIR數(shù)字濾波器。分析表明所用的矩形窗，海明窗，漢寧窗，三角窗，布拉克曼窗，五種窗函數(shù)中布拉克曼窗性能最好。最后運(yùn)用matlab進(jìn)行了仿真。關(guān)鍵詞：matlab數(shù)字信號(hào)處理FIR濾波器I基于matlab的FIR濾波器設(shè)計(jì)1概述1.1課題背景及意義隨著數(shù)字化時(shí)代的到來,數(shù)字信號(hào)處理已經(jīng)成為當(dāng)今一門極其重要的技術(shù),并且在通信、語音、圖像、自動(dòng)控制等

6、眾多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。而濾波器在實(shí)際的信號(hào)處理中起到了重要的作用，它是去除信號(hào)中噪聲的基本手段，因此在數(shù)字信號(hào)的處理中濾波是一個(gè)基本問題。FIR濾波器是數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)中最基本的元件，它可以在保證任意幅頻特性的同時(shí)具有嚴(yán)格的線性相頻特性，同時(shí)其單位抽樣響應(yīng)是有限的，其在通信、圖像處理、模式識(shí)別等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。幾乎在所有的工程技術(shù)領(lǐng)域中都會(huì)涉及到信號(hào)的處理問題，其信號(hào)表現(xiàn)形式有電、磁、機(jī)械以及熱、光、聲等。信號(hào)處理的目的一般是對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析、變換、綜合、估值與識(shí)別等。如何在較強(qiáng)的噪聲背景下提取出真正的信號(hào)或信號(hào)的特征，并將其應(yīng)用于工程實(shí)際是信號(hào)處理的首要任務(wù)。數(shù)字信號(hào)處理中一

7、個(gè)非常重要且應(yīng)用普遍的技術(shù)就是數(shù)字濾波。數(shù)字濾波器有FIR數(shù)字濾波器和IIR數(shù)字濾波器，IIR數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)方法是利用模擬濾波器成熟的理論及設(shè)計(jì)圖表進(jìn)行設(shè)計(jì)的，因而保留了一些典型模擬濾波器優(yōu)良的幅度特性，但設(shè)計(jì)中只考慮了幅度特性，沒考慮相位特性，所設(shè)計(jì)的濾波器一般是某種確定的非線性相位特性。為了得到線性相位特性，對(duì)IIR濾波器必須另外加相位校正網(wǎng)絡(luò)，使濾波器設(shè)計(jì)變得復(fù)雜，成本也高，又難以得到嚴(yán)格的線性相位特性。而FIR濾波器在保證幅度特性滿足