頻率采樣法設(shè)計數(shù)字高通濾波器

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1、Matlab課程設(shè)計任務(wù)書學(xué)生姓名：專業(yè)班級：通信1002指導(dǎo)教師：徐文君工作單位：信息工程學(xué)院題目:利用MATLAB仿真軟件系統(tǒng)結(jié)合頻率采樣法設(shè)計一個數(shù)字高通FIR濾波器基礎(chǔ)強化訓(xùn)練目的1．理論目的《數(shù)字信號處理》課程設(shè)計的目的之一是為了鞏固課堂理論學(xué)習(xí)，并能用所學(xué)理論知識正確分析數(shù)字信號處理的基本問題和解釋數(shù)字信號處理的基本現(xiàn)象。2．實踐目的《數(shù)字信號處理》課程設(shè)計的目的之二是通過設(shè)計具體的各種濾波器掌握濾波器設(shè)計方法和步驟。訓(xùn)練內(nèi)容和要求利用MATLAB仿真軟件系統(tǒng)結(jié)合頻率采樣法設(shè)計一個數(shù)字高通IIR濾波器在數(shù)字信號處理平臺上（PC機﹑MA

2、TLAB仿真軟件系統(tǒng)和TC++編程環(huán)境）進行軟件仿真設(shè)計，并進行調(diào)試和數(shù)據(jù)分析。課程設(shè)計題目由指導(dǎo)教師提供，每人隸屬一組完成任務(wù)，每組完成的內(nèi)容不能雷同（按學(xué)號分組）初始條件①MATLAB軟件②數(shù)字信號處理與圖像處理基礎(chǔ)知識時間安排：第21周，安排任務(wù)（鑒3-204，7月14日）第21周，仿真設(shè)計（鑒主13樓計算機實驗室）第21周，完成（答辯，提交報告，演示）指導(dǎo)教師簽名：2013年1月4日系主任（或責任教師）簽名：年月19目錄摘要3Abstract31設(shè)計任務(wù)及要求42MATLAB概述52.1MATLAB的介紹52.2基本功能52.3應(yīng)用53.

3、設(shè)計原理63.2頻率抽樣法的基本原理74總體設(shè)計流程105相關(guān)計算116.結(jié)果驗證127用MATLAB仿真工具FDATOOL設(shè)計138分析和總結(jié)159小結(jié)及體會16參考文獻16附一17附二1819摘要數(shù)字濾波是語音和圖象處理、模式識別、頻譜分析等應(yīng)用中的一個基本處理算法，數(shù)字濾波技術(shù)是信號消噪的基本方法。根據(jù)噪聲頻率分量的不同，可選用具有不同濾波特性的數(shù)字濾波器。當噪聲的頻率高低于信號的頻率時，就應(yīng)該選用高通濾波器。本設(shè)計采用了頻率抽樣法設(shè)計的FIR高通數(shù)字濾波器，其目的是為了讓中高頻率的信號通過，而且利用頻率抽樣法的優(yōu)點是可以在頻域直接設(shè)計，并

4、且適合最優(yōu)化設(shè)計。FIR濾波器為有限長沖激響應(yīng)濾波器，因其在線性相位特性方面具有獨特的優(yōu)點，因此也越來越受到廣泛的重視。關(guān)鍵詞：FIR數(shù)字濾波器頻率抽樣高通AbstractThedigitalfilteristhevoiceandimageprocessing,patternrecognition,spectrumanalysisintheapplicationofabasicalgorithm,Whenthenoiseofhighfrequencybelowthesignalfrequency,shouldchooseahigh-passfil

5、ter.ThisdesignusesthefrequencysamplingdesignmethodofFIRhighpassdigitalfilter,itspurposeistomakethehighfrequencysignalthrough,andbyusingthefrequencysamplingmethodcanbedirectlyinthefrequencydomaindesign,andissuitableforoptimizationdesign.FIRfilterforfiniteimpulseresponsefilters

6、,duetoitslinearphasecharacteristichasuniqueadvantages,soitattractsmoreandmoreattention.Keyword:FIRdigitalfilterFrequencysamplingHighpass191設(shè)計任務(wù)及要求用頻率抽樣法實現(xiàn)線性相位數(shù)字FIR高通濾波器，用一路正弦序列（數(shù)字頻率為0.82）疊加白噪聲產(chǎn)生的數(shù)據(jù)作為輸入。（1）截止頻率為pi/3，采樣點數(shù)23；（2）截止頻率為pi/2，抽樣點數(shù)56。并比較各濾波器的性能指標。192MATLAB概述2.1MATLAB的

7、介紹MATLAB是矩陣實驗室（MatrixLaboratory）的簡稱，是美國MathWorks公司出品的商業(yè)數(shù)學(xué)軟件，用于算法開發(fā)、數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)分析以及數(shù)值計算的高級技術(shù)計算語言和交互式環(huán)境，主要包括MATLAB和Simulink兩大部分2.2基本功能MATLAB是由美國mathworks公司發(fā)布的主要面對科學(xué)計算、可視化以及交互式程序設(shè)計的高科技計算環(huán)境。它將數(shù)值分析、矩陣計算、科學(xué)數(shù)據(jù)可視化以及非線性動態(tài)系統(tǒng)的建模和仿真等諸多強大功能集成在一個易于使用的視窗環(huán)境中，為科學(xué)研究、工程設(shè)計以及必須進行有效數(shù)值計算的眾多科學(xué)領(lǐng)域提供了一種全面

8、的解決方案，并在很大程度上擺脫了傳統(tǒng)非交互式程序設(shè)計語言（如C、Fortran）的編輯模式，代表了當今國際科學(xué)計算軟件的先進水平。MAT