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《课程设计_窗函数法设计FIR_数字滤波器》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、课程设计（论文）任务书院（系）：基层教学单位：学号学生姓名专业（班级）设计题目利用窗函数法设计FIR数字滤波器设计技术参数窗函数，通带截频，阻带截频，通带最大衰减，阻带最大衰减幅度响应，相位响应等设计要求(1)给定所要求的频率响应()；(2)由()的傅立叶反变换求出(n)；(3)根据过渡带宽及阻带最小衰减的要求,选择窗的形状并估计窗口长度N；(4)计算滤波器的单位脉冲响应h(n)=(n)ω(n)；(5)用matlab编程实现，显示其幅频特性曲线，分析并得出结论。工作量共二周，每天工作8小时工作计划第一到三天：查资料并选定题
2、目，完成设计方案第三到七天：根据题目编程并调试第八到十四天：完成论文参考资料陈后金数字信号处理(2008年11月第二版)高等教育出版社陈后金信后与系统(2007年12月1日第1版)高会生MATLAB原理与工程应用(2006年1月第1版)电子工业出版社丁玉美数字信号处理（2000年12月第二版）西安电子科技大学出版社指导教师签字基层教学单位主任签字说明：此表一式四份，学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。年月日课程设计评审意见表指导教师评语：成绩：指导教师：年月日答辩小组评语：成绩：评阅人：年月日课程设计总成绩：答辩小组
3、成员签字：年月日课程设计说明书利用窗函数法设计FIR数字滤波器DesignFIRdigitalfilterswiththewindowfunction摘要:在数字信号处理中,数字滤波器是一种被广泛使用的信号处理部件。分析FIR(有限冲激响应)数字滤波器的结构特征,得到了满足系统要求的数字滤波器设计法，结合实际工程所要求的数字滤波器指标,利用MATLAB对FIR数字滤波器进行了设计和仿真,最后通过讨论,给出窗函数法FIR滤波器的设计原则。关键词：FIR数字滤波器;窗函数;Matlab程序;设计Abstract:Thedigi
4、talfilterisawidelyusedsignalprocessingsectionindigitalsignalprocessing,.AnalysisofthestructuralcharacteristicsoftheFIR(finiteimpulseresponse)digitalfilters,digitalfilterdesignmethodhasbeentomeetthesystemrequirements,combinedwithdigitalfilterindicatorsofpracticalen
5、gineeringrequired,usingMATLABtodesignandsimulationFIRdigitalfilter,andfinallygivenwindowfunctionFIRfilterdesignprinciplesthroughdiscussion.Keywords:FIRdigitalfilter;windowfunction;Matlabprogram;design一.设计目的1．掌握FIR数字滤波器的设计方法和步骤，深入了解其幅度和相位特性，并能在实际中学会选择与应用。2．学习Matlab
6、语言工具，并应用Matlab实现数字信号处理的各种方式，理解和熟悉数字信号处理的实际应用。3．了解几种窗函数的性质，熟悉其波形图，分析加窗截断对波形的影响。二．设计原理1．FIR数字滤波器结构特征FIR数字滤波器的冲激响应只能延续一定的时间,N阶因果有限冲激响应滤波器的差分方程表达式为:其卷积和是一个有限和,可以直接计算,所以其涉及的基本操作就是简单的乘和加,其计算仅需要所给出的初始样本值及所要求的相关样本值。通过精确设计,有限冲激响应滤波器在整个频率范围内均能提供精确的线性相位,由于系统的单位脉冲序列为有限共9页第1页课
7、程设计说明书共9页第1页课程设计说明书序列,当输入有限时,输出也必然为有限,这样其稳定性总可以独立于滤波器系数之外。因此,在很多情况下,有限冲激响应滤波器成为首选,只要确定能满足要求的转移序列或者脉冲响应的常数,就可以准确地设计出满足要的FIR数字滤波器。通常所采用的设计方法主要有窗函数、频率采样法和等波纹最佳逼近法等,其中窗函数法是从时域进行设计的,其算法简单、物理意义清晰,因此得到了较为广泛的应用。2．算法研究为了建立一个具有线性相位和稳定的非递归特性的有限脉冲响应滤波器即FIR滤波器,要考虑两个方面:一是使用有限长的
8、单位取样响应来逼近理想低通，二是单位取样响应对(N-1)/2对称,从而保证线性相位。根据FIR数字滤波器输入输出关系的差分方程描述,有上式反映了有限列长的单位取样响应。滤波网络传输函数为:利用傅立叶变换得单位取样响应为:是截止频率,,从而保证线性相位。在窗函数法设计中使用有限列长的逼近，用Hamming
