实验5 有限冲激响应数字滤波器
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
一 、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。
了解各种窗函数对滤波特性的影响。
二、实验原理:
如果所希望的滤波器的理想频率响应函数为
,则其对应的单位脉冲响应为
窗函数设计法的基本原理是用有限长单位脉冲响应序列h(k)逼近hd(k),由于hd(k)往往是无限长序列,且是非因果的,所以用窗函数w(k)将hd(k)截断,并进行加权处理,得到:
h(k)就作为实际设计的FIR数字滤波器的单位脉冲响应序列,其频率响应函数
为:
,式中,N为所选窗函数的长度
在MATLAB中,可以用b=fir1(N,Wc,’ftype’,taper) 等函数辅助设计FIR数字滤波器。N代表滤波器阶数;Wc代表滤波器的截止频率(归一化频率),当设计带通和带阻滤波器时,Wc为双元素相量;ftype代表滤波器类型,如’high’高通,’stop’带阻等;taper为窗函数类型,默认为海明窗;窗函数用blackman, hamming,hanning , kaiser产生。
三、实验内容
1.练习:例5-5 例5-6 例5-9
2.用凯塞窗设计一FIR低通滤波器,通带边界频率
,阻带边界频率
,阻带衰减As不小于50dB。
3.(选做) 利用MATLAB编程设计一个数字带通滤波器,指标要求如下:通带边缘频率:
,
,通带峰值起伏:
。阻带边缘频率:
,
,最小阻带衰减:
。
要求:
给出FIR数字滤波器的冲激响应,绘出它们的幅度和相位频响曲线,讨论它们各自的实现形式和特点。
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