Matlab及其應(yīng)用,1,數(shù)字信號處理實驗四,-FIR數(shù)字濾波器設(shè)計,電子與信息學(xué)院萬吉娜2010年12月,Matlab及其應(yīng)用,2,提綱,第四次實驗報告1班12月16日交2班12月09日交,實驗報告內(nèi)容相關(guān)知識點(diǎn)使用MATLAB進(jìn)行濾波器設(shè)計,Matlab及其應(yīng)用,3,題一：利用加窗傅里葉級數(shù)法，設(shè)計一個具有如下指標(biāo)的線性相位FIR低通濾波器：通帶截止頻率在4rad/s處，阻帶截止頻率在6rad/s處，最大通帶衰減為0.2dB，最小阻帶衰減為42dB，抽樣率為18rad/s。利用下面的各個窗函數(shù)進(jìn)行設(shè)計：海明窗、漢寧窗和布萊克曼窗。對于每種情況，給出沖擊響應(yīng)的系數(shù)并畫出設(shè)計的濾波器的增益響應(yīng)。分析你的結(jié)果。不要使用M文件fir1。,一、實驗報告內(nèi)容,Matlab及其應(yīng)用,4,題二：使用M文件fir1，設(shè)計一個48階FIR帶通濾波器，通帶邊界的歸一化頻率為0.35和0.65。假設(shè)一個信號，其中含f1=1Hz，f2=10Hz，f3=20Hz，三種頻率成分信號的采樣頻率為50Hz。使用fftfilt函數(shù)濾波，將原信號與通過濾波器的信號進(jìn)行比較。,Matlab及其應(yīng)用,5,二、相關(guān)知識點(diǎn),IIR與FIR數(shù)字濾波器比較FIR濾波器設(shè)計的加窗傅立葉級數(shù)法低通FIR數(shù)字濾波器設(shè)計步驟,Matlab及其應(yīng)用,6,1.IIR與FIR數(shù)字濾波器比較,2.FIR濾波器設(shè)計的加窗傅立葉級數(shù)法,Matlab及其應(yīng)用,7,加窗傅里葉級數(shù)法：基于對指定頻率響應(yīng)的傅立葉級數(shù)進(jìn)行截短來設(shè)計。截短運(yùn)算可認(rèn)為是將無限長沖激響應(yīng)系數(shù)與一個有限長的窗序列wn相乘的結(jié)果。常用窗函數(shù)：矩形窗（Rectangularwindow）漢寧窗(Hannwindow)海明窗(Hammingwindow)布萊克曼窗(Blackmanwindow),Matlab及其應(yīng)用,8,固定窗函數(shù)的特性,Matlab及其應(yīng)用,9,3.低通FIR數(shù)字濾波器設(shè)計步驟,步驟1：確定通帶截止頻率:步驟2：選擇合適的窗函數(shù)（盡可能滿足阻帶要求），并確定長度M、N;c查表求得,步驟3：計算理想低通的脈沖響應(yīng);,Matlab及其應(yīng)用,10,低通FIR數(shù)字濾波器設(shè)計步驟（續(xù)）,步驟4：使用窗函數(shù)產(chǎn)生窗系數(shù)win步驟5：對理想低通濾波器的脈沖響應(yīng)加窗;步驟6：畫圖;,Matlab及其應(yīng)用,11,三、使用MATLAB進(jìn)行濾波器設(shè)計,窗系數(shù)的產(chǎn)生：win=hamming(N)win=hann(N)win=blackman(N)b=fir1(n,wn,type,taper)n:濾波器階數(shù)wn:濾波器歸一化截止頻率type:濾波器類型，如low,high,bandpass,stoptaper:窗函數(shù)類型，默