任务用窗函数法设计偶对称线性相位fir高通滤波器

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1、成绩《数字信号处理》课程设计题目：任务11：用窗函数法设计偶对称线性相位FIR高通滤波器班级学号姓名任务分工工作量(%)12级电气x班xxxxxxxxxxx工作安排与报告编辑12.312级电气x班xxxxxxxxxxx报告编辑12.412级电气x班xxxxxxxxxxx报告排版与设计12.412级电气x班xxxxxxxxxxx仿真分析12.412级电气x班xxxxxxxxxxxMATLAB程序,仿真,排版13.512级电气x班xxxxxxxxxxx原始资料搜集与筛选12.412级电气x班xxxxxxxxxxx报告审核、编辑补充12.312级电气x班xxxxxxxxxxx报告排版与修

2、改12.32014年12月用窗函数法设计偶对称线性相位FIR高通滤波器摘要：所谓数字滤波器，是指输入、输出均为数字信号，通过数值运算处理改变输入信号所含频率成分的相对比例，或者滤除某些频率成分的数字器件或程序。数字滤波器处理精度高、稳定、体积小、重量轻、灵活、不存在阻抗匹配问题，可以实现模拟滤波器无法实现的特殊滤波功能。常用的数字滤波器课分为无限长滤波器和有限长滤波器。这里我们主要介绍有限长数字滤波器FIR的类型以及其窗函数设计方法的基本原理思路。本设计介绍的是用窗函数设计方法设计数字频带变换的高通滤波器。简单介绍了几种典型窗函数的基本参数。再设计过程中根据给定的数字高通滤波器的参

3、数我们选定的窗函数是汉宁窗。基本思路是：首先将高通滤波器的参数根据公式转换成低通数字滤波器，求出低通数字滤波器的系统函数，再根据低通与高通之间的映射关系转换成高通数字滤波器的系统函数。得到高通数字滤波器的实现结构，并进行结构及有限字长的分析。确定最适合的滤波器的结构及字长。但是在设计过程中由于没有找到相关的数字低通与数字高通在数字频带内的转化关系式，所以采用的是直接设计，没有进行频带变换；而且由于高通数字滤波器参数设置不是很符合理想状态，求出的N为31，得到的数字滤波器阶数太高，得不出滤波器系统函数H（z）的闭合函数，所以该滤波器的结构只能以直接型实现，没有进行结构对比分析。关键字

4、：高通滤波器、窗函数、数字频带变换、海明窗、布莱克曼窗目录1、简述低通、高通、带通、带阻滤波器的性能特点-1-1.1 低通滤波器-1-1.2 高通滤波器-1-1.3 带通滤波器-1-1.4带阻滤波器-1-2、比较模拟巴特沃斯滤波器和切比雪夫滤波器-2-2.1巴特沃斯滤波器-2-2.2 切比雪夫滤波器-2-3、简述巴特沃斯滤波器和切比雪夫模拟低通滤波器的设计方法-3-3.1巴特沃斯滤波器的设计-3-3.2切比雪夫滤波器设计-5-4、简述模拟低通滤波器转换为数字滤波器（低通、高通、带通、带阻）的设计流程-7-5、主要设计内容-9-5.1一般模拟低通滤波器：-9-5.1.1巴特沃斯低通逼

5、近：-9-5.1.2切比雪夫低通逼近：-10-5.2设计FIR滤波器的原理-11-5.3各种窗函数的具体参数-12-6、设计流程-14-6.1采用海明窗-15-6.2采用布莱克曼窗-16-7、MATLAB仿真-18-7.1第一种滤波信号fn=sin(2*pi*f1*t)+sin(2*pi*f2*t)+sin(2*pi*f3*t)-18-7.1.1采用海明窗函数-18-7.1.2采用布莱克曼窗函数-21-7.2第二种滤波信号fn=square(1:256,50)+randn(1,256)-24-7.2.1采用海明窗函数-24-7.2.2采用海明窗函数-27-附件：MATLAB程序附录

6、-31-1、freqz-m子函数定义-31-2、ideal-lp子函数定义-31-3、海明窗高通滤波器-32-4、布莱克曼窗高通滤波器-34-参考文献-37-1、简述低通、高通、带通、带阻滤波器的性能特点滤波器是一种选频装置，可以使信号中特定的频率成分通过，而极大地衰减其它频率成分。在测试装置中，利用滤波器的这种选频作用，可以滤除干扰噪声获得人们想要的频率范围内的信号或进行频谱分析。根据滤波器的选频作用滤波器可分为以下几种： 1.1 低通滤波器   从0～f2频率之间，幅频特性平直，它可以使信号中低于f2的频率成分几乎不受衰减地通过，而高于f2的频率成分受到极大地衰减。 1.2 高

7、通滤波器 与低通滤波相反，从频率f1～∞，其幅频特性平直。它使信号中高于f1的频率成分几乎不受衰减地通过，而低于f1的频率成分将受到极大地衰减。 1.3 带通滤波器 它的通频带在f1～f2之间。它使信号中高于f1而低于f2的频率成分可以不受衰减地通过，而其它成分受到衰减。 1.4带阻滤波器 与带通滤波相反，阻带在频率f1～f2之间。它使信号中高于f1而低于f2的频率成分受到衰减，其余频率成分的信号几乎不受衰减地通过。其中低通滤波器和高通滤波器是滤波器的两种最基本的形式