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丨算法实验姓 名：学 号：系别：信息工程系专 业：通信工程年级：2022级同组：实验时间：2022年11月14日实验3:有限冲激响应滤波器FIR算法实验掌握用窗函数法设计 FIR 数字滤波器的原理和方法； 熟悉线性相位 FIR 数字滤波器特性； 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；安装软件。3. 实验原理有限冲激响应数字滤波器的根底理论。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 。数字滤波器系数确实定方法。 根据要求设计低通 FIR 滤波器:要求

2、：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：过渡带宽度 =阻带边缘频率 -通带边缘频率 =22-10=12kHz；采样频率：f1 =通带边缘频率+(过渡带宽度)/2=10000+12000/2=16kHz ;Q 1=2 nn;理想低通滤波器脉冲响应：h1n=sin(n Q 1)/n/ n n n)/n/ n根据要求，选择布莱克曼窗，窗函数长度为：过渡带宽度 =5.98*50/12=24.9选择N=25，窗函数为：wn =0.42+0.5cos(2 n n /24)+0.8cos(4 n n /24)滤波器脉冲响应为:h n=h1 n w n |

3、 n|< 12 h n=0 |n|> 12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。完成的滤波器的差分方程为：yn =-0.001x n-2-0.002x n-3-0.002x n-4+0.01x n-5-0.009x n-6-0.018x n-7-0.049x n-8-0.02x n-9+0.11x n-10+0.28x n-11+0.64x n-12+0.28x n-13-0.11x n-14-0.02x n-15+0.049x n-16-0.018x n-17-0.009x n-18+0.01x n-19-0.002x n-20-0.002x n-21+0

4、.001x n-223.5程序流程图：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翻开工程，浏览程序:翻开工程文件Fir.pjt 。4.3编译并下载程序：t/CliliB IhvX.* CFIT Fitnl i-nPMl S i s iT a4 nr/ TVK3 DCEfii - nsnnCtni-F i Si m>I nt or P - Cdflrtiidia|B 国 rX|* Wi f 仲I* I' r inR IW1CD3SF0 中：D15FQI QD5Fh0D15FC0D160IQDlaE OlDlbluID1612nnift.1 jfSgSE

5、DOCl.B4617lwinnnI-f FL1E5-_J r；IL fiJia _J FrtijniiH -占 Fir >j t.CLlutOO：e(?314eOOr?da eEJ15eQC4beD fiOfif9if_9BLink> -wariiil agj:cut lag out pur sctioa vTtors wLtlicmt- SECTrCiHS sp:i flcat ionli 4 x I d Ccoip 1 st a(I(i Errorsr 3 Arnings, a) Rwn-*ris-ITTFhi一1I±U JlC5D6410O19S4.4翻开观察窗口:

6、选择菜单View GraphTime/Frequency., 进行如下设置:厂K3 Graph Property Dialog1冈Displuy TyjeTime-1_Graph Titl«InputStart Addressft f inputF昨DATAAcqui siti on Buffer Size1IDisplay D«ta Size| 12SD5F Dtta Typs32=bi t si gn&i integerQ-value0S smpl i ng Ra七皀(Hz 丿1Plot Data. FironiLe£t i>o RiightDi

7、splayles -AutoscaLe0iDC alueD也些 DisplayOnTime Display UhltSV|选择菜单View GraphsTime/Frequency.,进行如下设置:E3 Graph Property DialogDi splay Typft| Single Ti曲屯Graph Tit"OutputStart AddressAfDutjutF停DA.TAAc qua si Li oil Buffer Size1Inds ImrHint1Di spla.y D杜七乐 Si z t128DSP Data Type32_，bi t floating poin

8、tShplin Rate (Hz)1Plot Data FromLeft to Eight| Left shift fid Dat DisplayYe&Autos:jle0rLDC Value0D i spl ayOilTina D1 splay* Unitzatus Bar DisplayOnCati c el陀FA选择菜单View GraphTime/Frequency., 进行如下设置:E3 Gh列ph Property Di辺。耳Di splty TjrpeSingl。 TimoAGraph TiticfhnPgeJATAAcqui 5i ti on. Buffer Size2

9、5Indexent1DlipLty D.tH Si工曹25DSF Data Type32_bit floating paintSwnpLing Rte Oil)1Plot Data fromLft to RightLeEt-skiftfld DDisplayItsAutoscli?OnStart AddressDC V*lutAes Di &playTime Di s.pliy Umt Status Di sply訂OikCancel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4.6运行并观察结果:

10、1选择“ Debug'菜单的“ Animate项，或按Alt+F5 键运行程序。2观察“ In put 、“Output 窗口中时域图形；观察滤波效果。K1RF-* I I IT -i-ni « ir-s-i 、丁k! 1 PT? ：>： “F -丨 »W"卜可丿-*4 曲!fh< 1-111 M-h h -Md T4-U 良 n-ii « h-tiL!, 3riJi MEi*!"卽4 Zkir tp4Vll*H三 刊起！M . * =jq-FIH； J?E> (hUErt J -B -.tptii!. iEOlt ；

11、 hf ( ftUoft >-S:- ieptPMiw i i.n wiig一二2Jn_ :t -:f 号 j?3i.b L i» . Fgmiy f E>.vpLJ«B I fc -*辽2卢冷hl-H* dl# C 3 IklLkklDp>问iw4Ti科 uytiwc- 半创冲 11 *HlfUc |l： R&匸】*畤34 T Lt*Pi G dI1 D riTrs 3 斶tihw* 0 Rwiflrk-nl| $ | 丁 R.f1 U 杷 4L N3鼠标右键单击“ In put 和“ Output 窗口，选择“ Properties项，设置“ Display Type 为“ FFT Magitude ，再单击“ OK按钮结束设置4观察“ In put 、“Output 窗口中频域图形；理解滤波效果4.7退出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