有限冲击响应滤波器算法实验 2

有限冲击响应滤波器（FIR）算法实验—实验报告1=2012年5月开课实验室:2012年5月学院物电学院年级、专业、班09光信2班姓名成绩课程名称Dsp实验实验项目名称有限冲击响应滤波器（FIR）算法实验指导老师签名实验目的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。实验设备PC兼容机一台，操作系统为Windows2000（或Windows98,WindowsXP，以下默认为Windows2000）,安装CodeComposerStudio2.21软件。实验原理有限冲击响应数字滤波器的基础理论（请参考相关书籍）。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）。数字滤波器系数的确定方法。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：-过渡带宽度=阻带边缘频率-通带边缘频率=22-10=12kHz-采样频率：fl=®带边缘频率+（过渡带宽度）/2=10000+12000/2=16kHzQ1=2nfUfs=0.64n-理想低通滤波器脉冲响应：h1[n]=sin（nQ1）/n/n=sin（0.64nn）/n/n-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=24.9-选择N=25，窗函数为：w[n]=0.42+0.5cos（2nn/24）+0.8cos（4nn/24）-滤波器脉冲响应为：h[n]=h1[n]w[n] |n|W12h[n]=0 |n|>12-根据上面计算，各式计算出h[n]，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：y[n]=-0.001x[n-2]-0.002x[n-3]-0.002x[n-4]+0.01x[n-5]瑞泰创——ICETEK-VC5509-A评估板软件实验指导in-86-0・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]+0.001x[n-22]程序流程图：实验步骤实验准备：-设置软件仿真模式，参看：第三部分、四、1。-启动CCS,参看：第三部分、五、1。打开工程，浏览程序：工程目录为C:\ICETEK-VC5509-EDULab\Lab0501-FIR\Fir.pj1o编译并下载程序。打开观察窗口。*选择菜单View->Graph->Time/Frequency„,进行如下设置：*选择菜单View->Graph->Time/Frequency„,进行如下设置：开始初始化工作变量调用波形发生子程序产生混叠的波形（高频+低频）调用FIR滤波子程序计算当前输出波形发生计算步长用标准C的sin函数和cos函数计算当前波形值返回波形值FIR滤波用滤波器系数乘以保存的N-1个输入值和当前输入值并求和返回计算结果瑞泰创——ICETEK-VC5509-A评估板软件实验指导III-87在弹出的图形窗口中单击鼠标右键，选择"ClearDisplay”。设置断点：在有注释"breakpoint”的语句设置软件断点。运行并观察结果：⑴选择"Debug”菜单的"Animate”项，或按F12键运行程序。⑵观察“Input”、 “Output”窗口中时域图形；观察滤波效果。

⑶鼠标右键单击"Input”和“Output”窗口，选择"Properties…”项，设置“DisplayType,为“FFTMagitude”，再单击“OK”按钮结束设置。⑷观察“Input”、 “Output”窗口中频域图形；理解滤波效果。退出CCS:请参看本书第三部分、第一章、六。五.实验结果输入波形为一个低频率的正弦波与一