有限冲激响应滤波器FIR算法实验

1、福州大学至诚学院DSPs原理及应用实验报告实验题目：实验三有限冲激响应滤波器（FIR）算法实验姓名：学号：系 别： 信息工程系专 业：通信工程年 级：2011级同组姓名：实验时间：2014.11.102014.11.112014年11月14日实验3:有限冲激响应滤波器（FIR）算法实验1 . 实验目的1.1 掌握用窗函数法设计FIR数字滤波器的原理和方法；1.2 熟悉线性相位FIR数字滤波器特性；1.3 了解各种窗函数对滤波器特性的影响。2 . 实验设备PC 兼容机一台；安装 Code Composer Studio 3.1 软件。3 . 实验原理3.1 有限冲激响应数字滤波器的基础理论。3.

2、2 模拟滤波器原理 （巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器、椭圆滤波器、贝塞尔滤波器） 。3.3 数字滤波器系数的确定方法。3.4 根据要求设计低通FIR 滤波器：要求：通带边缘频率10kHz ，阻带边缘频率22kHz ，阻带衰减75dB ，采样频率50kHz。设计：3.4.1 过渡带宽度=阻带边缘频率-通带边缘频率=22-10=12kHz；3.4.2 采样频率：门=通带边缘频率+（过渡带宽度）/2=10000+12000/2=16kHz ;Q 1=2 tt f1/fs=0.64 几；3.4.3 理想低通滤波器脉冲响应：h1n=sin（n Q 1）/n/ 兀=sin（0.64 兀 n）/n/ 兀3.

3、4.4 根据要求，选择布莱克曼窗，窗函数长度为：N=5.98fs/ 过渡带宽度=5.98*50/12=24.93.4.5 选择N=25 ，窗函数为：wn=0.42+0.5cos（2 兀 n/24）+0.8cos（4 兀 n/24）3.4.6 滤波器脉冲响应为:hn=h1nwn |n|< 12 hn=0 |n|>123.4.7 根据上面计算，各式计算出hn,然后将脉冲响应值移位为因果序列。3.4.8 完成的滤波器的差分方程为：yn=-0.001xn-2-0.002xn-3-0.002xn-4+0.01xn-5-0.009xn-6-0.018xn-7-0.049xn-8-0.02xn-

4、9+0.11xn-10+0.28xn-11+0.64xn-12+0.28xn-13-0.11xn-14-0.02xn-15+0.049xn-16-0.018xn-17-0.009xn-18+0.01xn-19-0.002xn-20-0.002xn-21+0.001xn-223.5 程序流程图：开始初始化工作变量岗用波取发生产 程出产生混粹的 波格（高铺微频）说用HR威波程序计算*前输出4 .实验步骤4.1 实验准备:设置软件仿真模式；启动CCS 3.34.2 打开工程，浏览程序：打开工程文件Fir.pjt 。4.3 编译并下载程序：4.4 打开观察窗口:选择菜单View-Graph-Time/

5、Frequency，进行如下设置:选择菜单ViewfGraphsTime/Frequency，进行如下设置:选择菜单ViewfGraphsTime/Frequency.,进行如下设置:Gr*ph TithStart Addr essAcquisitioil Buffer SireIndex IiirDl spl«7 D-t 3sL 工吃DSP D4ta TypeSampling 第工）Plot Data FromLeft-ski fi Dat总 DisplAutoscaleDC ValuefHnDATA2512532-bit floating paint1Left to RightO

6、ik0Axts Di ipltyOnTime Diplwy IfnitsStatus Di spliyOnQK Cancel y&lp在弹出的图形窗口中单击鼠标右键，选择“ Clear Display4.5 设置断点:在有注释“ break point ”的语句设置软件断点9 / 8I ，了QH旭I1 !3m1* 帝qKmh 曲八，,：叫弋 FDd口F$fl申*,：3畤*p“ld miSM3D riTWi. 3 f EJiflq- Q WchltKI"pt| dkkaw/h.j、 机 tthffiLtM"痴8弋I* 也，a L，4.6 运行并观察结果：(1)选择“

7、Debug'菜单的“Animate”项，或按Alt+F5 键运行程序。(2)观察“Input "、“Output”窗口中时域图形；观察滤波效果。klLftJiLbf>回卜？ wrbhfi - mung 总1#不 c4xii*n *w(*re 八 田t KKTEQIFS Bfpi4Lfa$t34iiLld wtw.D Ei rars. 3 f口上即可. Q Wojcrk;Ji 11、>»，h'J®(3)鼠标右键单击“Input ”和“Output”窗口，选择“ Properties”项，设置“ Display Type 为“ FFT Ma

8、gitude ,再单击“ OK按钮结束设置(4)观察“Input "、“Output”窗口中频域图形；理解滤波效果。10 <E 二 叶二汁一1naiUhrtTB J;tln*-»i al lift" -(4ninc-nii|jiDqt|10urtv£ZritKiJtJ 典聪E*如百计JWVtif r IMJ-ZEE.)llET: J fi£riT- p E3?- *M i fEi-AtBlT-D f%|Ml»E«4Ll I百干 1H.iF：Mnl上| ： klLAJiLbijl>) GTbd 旧194TpMRNTIQO ggpfe#L 34lbui4F B rirars. 3 Fe/isf* Q Wouk;hIq./ 训也i>(K.皿i4.7 退由CCS5 .实验结果f输入波形为一个低频率的正弦波与一个高频的正弦波叠加而成。6 .实验心得与体会通过本次实验，我学会了怎样使用窗函数设计 FIR数字滤波器，