FIR滤波器设计实验

1、成绩课程名称：数字信号处理实验题目：FIR滤波器设计实验 1、 实验目的和任务1. 熟悉滤波器的计算机仿真方法2. 掌握用窗函数法设计FIR数字滤波器的原理和方法3. 了解各钟窗函数对滤波特性的影响2、 实验内容及原理实验原理：1. 通过加窗，可把无限长序列变成有限长序列，从而使用FFT快速计算卷积，提高运算效率。但加窗会对频谱造成影响，要根据需求选择窗函数。2. 吉布斯现象改变N，只改变窗谱的主瓣宽度，不能改变主瓣和旁瓣的相对比例，因而肩峰的相对值不随意改变，改变的只是过渡带宽。实验内容：1. 设计一线性相位FIR低通滤波器，给定抽样频率为，通带截止频率为，阻带起始频率为，阻带衰减比小于50

2、d。2. 选择不同的窗函数设计该滤波器，观察其频率响应函数有什么变化3、 实验步骤或程序流程1. 给定所求得频率响应函数2. 对频率响应函数做IDTFT3. 根据阻带最小衰减比，选定窗函数及N的一般大小4. 求所设计的滤波器的单位抽样响应4、 实验数据及程序代码%海明窗wp1=3000*pi; %通带截止角频率 （以模拟角频率给出） ws1=6000*pi; %阻带截止角频率wsam1=30000*pi; %采样角频率fs=wsam1/(2*pi); %实际采样频率 wp=wp1/fs; % ws=ws1/fs; % % 采用海明窗wc=(wp+ws)/2; %理想低通数字滤波器的截止角频率A

3、=6.6*pi;wdelta=ws-wp; %通带带宽N1=ceil(A/wdelta); %滤波器的阶数L=(N1-1)/2;n=0:1:N1-1;hd1=sin(wc*(n-L+eps)./(pi*(n-L+eps); %理想低通滤波器的hd(n)% % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % wc=(wp+ws)/2; %A=11*pi;wdelta=ws-wp; %N2=ceil(A/wdelta); % L=(N2-1)/2;n=0:1:N2-1;hd2=sin(wc*(n-L+eps)./(pi*(n-L+eps); %理想低通滤波器

4、的hd(n)% % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % w1=hamming(N1); %用海明窗实现 w2=blackman(N2); % h1=hd1.*w1; h2=hd2.*w2; H1,W=freqz(h1); %计算滤波器的频谱响应H2,W=freqz(h2); plot(W,20*log10(abs(H1),W,20*log10(abs(H2),:); %频谱显示legend(汉明窗,布莱克曼窗);figure(2),plot(W,abs(H1),W,abs(H2),:);legend(汉明窗,布莱克曼窗);5、 实验数据分析及处理图4.2用海明窗设计滤波器6、 实验结论与感悟（或讨论）通过本次实验，我熟悉了滤波器的计算机仿真方法，掌握了用窗函数法设计FIR数字滤波器的原理和方法，了解了各钟窗函数对滤波特