实验四-用频率取样法设计fir数字滤波器

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1、於爾减N理2痔卖脸掖告课程名称通信系统建模与仿真实验项目名称实验四用频率取样法设计FIR数字滤波器实验类型综合设计实验学时2班级通信二班学号201408207姓名蒋力指导教师何忠秋实验室名称21B261实验时间实验成绩预习部分实验过程表现实验报告部分总成绩教师签字日期2017.哈尔滨工程大学教务处制实验四用频率取样法设计FIR数字滤波器一、实验目的1、掌握频率取样法设计线性相位FIR数字滤波器的方法，并用Matlab工具编程实现。2、熟悉频率取样理论，熟悉内插函数及其应用。3、观察过渡带取样点或优化数值对滤波器幅频特性的影响

2、。二、实验原理频率采样法就是根据频域采样理论，由滤波特性指标构造希望逼近的滤波器频响函数Hd（ejw）,对其在［0,2兀］上釆样得到。/仏）=匕（严）L辺“0,l,L,N-13N然后，就可求出单位脉冲响应力⑺），或是系统函数H（z）。这样，川门）或是H（z）就是滤波器的设计结果。/?=0,1,L,N—H（z）=1-z~~N-NN_—工k=（）k=0,l,L,N_匕（严）FeeneySapling》丹伙）=巧（R°）“.k=0,l,L,N—a，"n"AH⑷=A（£）严三.实验内容1•用频率取样法设计一个线性相位低通数字

3、滤波器，N=15,［0,兀］之间的幅度取样值如下，求出其单位脉冲响应h［k］及幅频和相频特性曲线。尝试增加过渡点，观察并分析过渡点对滤波器性能的影响。1,k=0丄2

4、W[k]

5、=Jo.5,k=3[1,co<7113[o,帀/3<2・设计一个以下幅度响应的FIR数字滤波器，期望的幅度响应为:A(f)=,fc为3dB频率点，n是滤波器阶数。•』+(/耐3.思考题方案设计[1].频率取样设计法的流程:幅频特性根据N的奇偶可得到A(約=,N为奇数；或A(Zr

6、)=—A(N—E—l),N为偶数数。H(k)吋必s)^^h(z)[2].离散频率特性的幅度和相位约束条件：H(k)=H(町/⑷，0

7、)步，直到满足条件为止。(6)对H(k)作IDFT求得h(k)o五.仿真结果tt1Q20,30.40.50.8Q70.80.91NormsizedFrequencyrid/sample)1t--rtl*■-■■b一til5101520253035n500-50100£5opn七umes1000•1000-200000.10.20.30.40.50.60.70.80.91NormaizedFrequency(xxrad/sample)图3%program1的冲澈响应0.3〔m3Opn・u6(uSJ50150000.1020.3

8、040.50.6070.80.91NormalizedFrequency(>xrad/sample)0.10.20.3040.506070.80.91NormaizedFrequency(xired/sample)500■00I--500JI—0.10.20.3040.50.6070.80.91NormalizedFrequency(xxmd/^mple)04%program1的冲激响应0.2010.2030405060708091NormaizedFrequency(xzrad/sample)0-50100150500.1

9、0.20.30.40.50.60.70.80.91NormaizedFrequency(xxrad/samde)8000000510巧m■■•图5%program1的冲激响应0.1(8P)apmcBew00.10203040.50.60.7080.91NorrnalzedFrequency(xxrad/sample)500-50-100・15O10000-1000•200000.1020.3040.50.60.7080.91NormaizedFrequency(xxrad/sample)图6%programl的冲激响应0.5

10、图7%program2的冲激响应图8%program2的冲澈响用ssO)pn-_U6PS•300ui1Q1qi丄a丄

11、•0Q1020.3040.50.60.70.8091图9%program3的附濒响应和柑频响应图10%program3的冲激响应（内容2）六.分析和结论由实验结果可知：信号