数字信号处理实验实验八

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1、用窗函数法设计FIR数字滤波器数字信号处理实验报告实验名称学生姓名学生学号学生班级上课时间：周二上午指导老师：一、实验目的了解一个实际滤波器设计过程，加深掌握用窗口法设计FTR数字滤波器的原理和窗函数对数字滤波器性能的影响。二、实验内容(丨)编写用改进的升余弦窗函数设计FIR先行相应低通数字滤波器的程序，已知^c=0.5h,N=21,这里为低通滤波器的截止频率，N为滤波器的长度，滤波器的阶数位N-1.(2)调试运行程序，要求在屏幕上S示出单位冲激相应h(n)的数值，画出其幅度响应

2、H(ejw)

3、及201og

4、H(ejw)

5、的曲线。(3)画出窗函数W(

6、n)及其频谱W(e>)的幅度

7、W(ejw)

8、和201og

9、W(eJw)

10、的曲线。思考：(1)如何根据201Og

11、n(e>)

12、曲线得到阻带最小衰减？(2)如何根据201og

13、W(ejw)

14、曲线得到旁瓣峰值幅度和主瓣宽度？(1)MATLAB实现程序如下:N=21;Window=hamming(N+1);w=0.5*pi;b=firl(N,w/pi,Window);freqz(b，l，512);低通滤波器的幅频和相频特性图如下：mp)opnl!u6E^50I00.10.20.30.40.50.60.70.80.91NormalizedFrequency(x

15、krad/sample)(S3①J6

16、stem(n，h);figure;H=fft(h,512);w=2*[0:511]/512;plot(w，abs(H));figure;plot(w,20*logl0(abs(H)));单位冲击响应h(n)的数位，图形如下：0.60.50.40.30.20.1幅度响应的图形如下:20logi()

17、H(d63)

18、的曲线图形如下:0-20-40-60-80-100(3)N=21;Window=hamming(N+1);w=0.5*pi;b=fir1(N,w/pi,Window);r=(N-l)/2;n=0:N-l;hdn=sin(w*(n-r))/pi.

19、/(n-r);ifrem(N，2)〜=0;hdn(r+l)='v/pi;endwn=hamming(N);stem(n，wn);figure;h=hdn.*wn,;Wn=fft(wn,512);w=2*[0:511]/512;plot(w，abs(Wn));figure;plot(w,20*logl0(abs(Wn)));w(n)的数值：

20、W(ei°)

21、的曲线图形:201oglG

22、W(eiw)

23、的曲线的图形如

24、、20-20-40-60•8000.20.40.60.811.21.41.61.82三、思考题(1)如何根据201g

25、H(eAjw)

26、曲线得

27、至IJ最小阻带衰减？由于最小阻带衰减払■卿脚身、'■所以在观察201g

28、H(eAjw)

29、曲线时，w=0和w=10所对应的201g

30、H(eAjw)

31、值只差就是最小阻带袞减。(2)如何根据201g

32、W(eAjw)

33、曲线得到旁瓣峰值幅度和主瓣宽度？从201g

34、W(eAjw)

35、曲线中，w=0的201g

36、W(eAjw)喊去从0后开始的第个波峰所对应的201g

37、W(eAjw)

38、就是旁瓣峰值幅度；201g

39、W(eAjw)

40、曲线中第一个波谷对应w值的两倍就是主瓣宽度四、实验总结：其实，在上本次实验课前，老师有讲到这里，可是都不懂各种窗函数的作用和使用方法，通过本次试

41、验，根据模仿本书上的例子，自己编程出图，S示冲击响应和窗函数的图形和数值，我对其对应的理论课的内容终于有了一点理解性的认识