matlab数字信号处理报告四

《matlab数字信号处理报告四》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、北京建筑工程学院理学院《数字信号处理》课程实验报告课程名称《数字信号处理》实验名称FIR数字滤波器设计实验地点基C日期2014.5.25姓名玉苏普·麦海提班级信111班学号2108191111451指导教师成绩一、实验目的1.掌握用窗函数法设计FIR滤波器的原理及方法，熟悉相应的计算机编程；2.熟悉线性相位FIR滤波器的幅频特性和相频特性；3.了解各种不同窗函数对滤波器性能的影响。二、实验原理及方法（一）线性相位实系数FIR滤波器按其N值奇偶和h(n)的奇偶对称性分为四种：   1、h(n)为偶对称，N为奇数其中H(ejω)的幅值关

2、于ω=0，π，2π成偶对称。   2、h(n)为偶对称，N为偶数H(ejω)的幅值关于ω=π成奇对称，不适合作高通和带阻。   3、h(n)为奇对称，N为奇数9H(ejω)的幅值关于ω=0，π，2π成奇对称，不适合作高通和低通。   4、h(n)为奇对称，N为偶数H(ejω)的幅值关于ω=0，2π成奇对称，不适合作低通。（二）窗函数法设计线性相位FIR滤波器步骤·确定数字滤波器的性能要求：临界频率{ωk}，滤波器单位脉冲响应长度N；·根据性能要求，合理选择单位脉冲响应h(n)的奇偶对称性，从而确定理想频率响应Hd(ejω)的幅频特性

3、和相频特性；·求理想单位脉冲响应hd(n)，在实际计算中，可对Hd(ejω)按M(M远大于N)点等距离采样，并对其求IDFT得hM(n)，用hM(n)代替hd(n)；·选择适当的窗函数w(n)，根据h(n)=hd(n)w(n)求所需设计的FIR滤波器单位脉冲响应；·求H(ejω)，分析其幅频特性，若不满足要求，可适当改变窗函数形式或长度N，重复上述设计过程，以得到满意的结果。   窗函数的傅式变换W(ejω)的主瓣决定了H(ejω)过渡带宽。W(ejω)的旁瓣大小和多少决定了H(ejω)在通带和阻带范围内波动幅度，常用的几种窗函数有

4、：·矩形窗w(n)=RN(n)；·Hanning窗；·Hamming窗；·Blackmen窗；9·Kaiser窗。式中Io(x)为零阶贝塞尔函数。和滤波器阶数N的估计公式其中是数字滤波器过渡带宽度三、实验内容及步骤(1)分别画出长度为9的矩形窗、汉宁窗、汉明窗和布莱克曼窗的时域波形及幅频特性（dB）曲线，观察它们各种参数（主瓣宽度、旁瓣峰值幅度）的差别；代码：9wn=rectwin(9);%矩形窗函数%20*log10(abs(WN))[h1,w]=freqz(wn,1);figure(1);plot(w/pi,20*log10(a

5、bs(h1/max(h1))));axis([01-1000]);xlabel('归一化频率/pi');ylabel('20log_{10}

6、W(e^{jomega})

7、/dB');title('矩形窗的傅里叶变换');set(gca,'YTick',[-100-80-60-40-200])set(gca,'XTick',[0:0.2:1])set(gca,'XAxisLocation','top');%设置X轴在上方set(gca,'YAxisLocation','left');%设置Y轴在左方text(1,-108,'pi

8、');%gtext('pi'代码：%hanningwn1=hanning(9);9[h1,w1]=freqz(wn1,1);figure(3);plot(w/pi,20*log10(abs(h1/max(h1))));axis([01-1000]);xlabel('归一化频率/pi');ylabel('20log_{10}

9、W(e^{jomega})

10、/dB');title('Hanning的傅里叶变换');set(gca,'YTick',[-100-80-60-40-200]);set(gca,'XTick',[0:0.2:

11、1]);set(gca,'XAxisLocation','top');%设置X轴在上方set(gca,'YAxisLocation','left');%设置Y轴在左方9代码：%hammingwn1=hamming(9);h1,w1]=freqz(wn1,1);figure(4);plot(w/pi,20*log10(abs(h1/max(h1))));axis([01-1000]);xlabel('归一化频率/pi');ylabel('20log_{10}

12、W(e^{jomega})

13、/dB');title('Hamming的傅

14、里叶变换');9set(gca,'YTick',[-100-80-60-40-200])set(gca,'XTick',[0:0.2:1])set(gca,'XAxisLocation','top');%设置X轴在上方set(gca,