基于matlab的数字滤波器设计

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1、基于MATLAB的FIR数字滤波器设计海燕通信工程一班【摘要】：提出FIR数字滤波器的设计方案，并基于Matlab实现滤波仿真。通过使用Matlab信号处理工具箱提供的函数，选择适当的窗函数编写程序，其中窗函数按照实际信号的处理需求，参数折中选择在用窗函数法设计FIR数字滤波器时，设计的优化主要是通过调整窗函数来进行的。文中提出一种新的优化算法，其基本思想是在窗函数和滤波器阶数不变的情况下，通过迭代运算寻找一个最佳的频率响应函数，对此频率响应函数的傅里叶反变换进行加窗所设计出的滤波器的频率响应相对于理想频率响应的逼近误差最小。实验获得了比较理想的滤波器特性，可以实现较好的滤波作

2、用。而且在实际应用中只需按需求修改滤波器参数，并结合程序的相应改动，即可实现不同功能的滤波器。【关键词】：Matlab；FIR窗函数；滤波器BasedontheMATLABFIRdigitalfilterdesign【abstract】:putforwardthedesignschemeofFIRdigitalfilters,andbasedontheMatlabsimulationfiltering.ThroughtheuseofMatlabsignalprocessingtoolsprovidefunction,selectingtheappropriatewindowfu

3、nctionprogram,includingwindowfunctionaccordingtotheactualsignalprocessingrequirements,parametercompromisechoiceinwindowfunctionmethoddesignFIRdigitalfilter,theoptimizationofthedesignismainlybyadjustingthewindowfunctiontothe.Thispaperpresentsanewalgorithmisproposedinthispaper,thebasicideaisto

4、inthewindowfunctionandfilterordernumberundertheconditionofconstant,throughiterativeoperationlookingforanoptimalfrequencyresponsefunction,thefrequencyresponsefunctionoftheinverseFouriertransform,andthefilterwindowdesignoffrequencyresponserelativetotheidealfrequencyresponseapproximationerrormi

5、nimum.Theexperimentwontheidealfiltercharacteristics,canachievebetterfilteringeffect.Andinpracticalapplicationaccordingtotherequirementsbymodifiedfilterparameters,andcombinedwiththecorrespondingprogramchanges,canrealizedifferentfunctionofthefilter.【keywords】:Matlab;FIRwindowfunction;filter引言数

6、字滤波器可以过滤时间离散信号，通过对抽样数据进行数字处理来达到频域滤波的目的，目前已经广泛应用在高保真的信号处理，如数字音频、图像处理、数据传输、生物医学等领域。所谓数字滤波器就是具有某种选择性的器件、网络或以计算机硬件支持的计算程序。其功能性质是按事先设计好的程序，将一组输入的数字序列通过一定的运算后转变为另一组输出的数字序列。从而改变信号的形式和内容，达到对信号加工或滤波以符合技术指标的要求。由于计算机技术和大规模集成电路的发展，数字滤波器已可用计算机软件实现。借助Mathb强大的数据处理能力，灵活使用模块集和工具箱，可以按照需求编写程序来实现多种滤波器设计。伴随Matla

7、b的不断发展以及工具箱的不断开发，工作平台的改善，使用Mathb的编程工作量会大大减少。Matlab提供了完整的联机查询、帮助系统，提供了比较完备的调试系统，程序不必经过编译就可以直接运行，而且能够及时地报告出现的错误及进行出错原因分析。而这也使得基于Matlab的设计变得方便易于使用。一.数字滤波器及设计方案   应用数字滤波器处理模拟信号时，首先要对输入模拟信号进行限带、抽样和模／数转换，数字滤波器输入信号的抽样率应大于被处理信号带竟的两倍，其频率响应具有以抽样频率为间隔的周期重复特性，