实验5有限冲激响应数字滤波器设计1

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1、实验5有限冲激响应数字滤波器设计一、实验目的：C1)掌握用窗函数法设计FIR数字滤波器的原理和方法。(2)了解各种窗函数对滤波特性的影响。二、实验原理：如果所希望的滤波器的理想频率响应函数为//(RQ)，则其对应的单位脉冲响应为力伙)=丄「％(屮0叫Q2龙J—7T窗函数设计法的基本原理是用有限长单位脉冲响应序列h(k)逼近hd(k),由于血依)往往是无限长序列，且是非因果的，所以用窗函数w(k)将hd(k)截断，并进行加权处理，得到：Zz伙)=扮伙)w伙)h(k)就作为实际设计的FIR数字滤波器的单

2、位脉冲响应序列，其频率响应函数H(訂为：N-戶工h(k)*jQk,式中，N为所选窗函数的长度k=0在MATLAB中，可以用b=firl(N,Wc/ftype^taper)等函数辅助设计FIR数字滤波器。N代表滤波器阶数；Wc代表滤波器的截止频率(归一化频率)，当设计带通和带阻滤波器时，Wc为双元素相量；ftype代表滤波器类型，如，high，高通，，stop，带阻等；taper为窗函数类型，默认为海明窗；窗函数用blackman,hamming^hanning,kaiser产生。三、实验内容1・练

3、习：例5-5例5-6例5-92•用凯塞窗设计一FIR低通滤波器，通带边界频率Q〃=0.3龙,阻带边界频率Q,=0.5龙，阻带衰减As不小于50dBob=fir1(29,0.4,kaiser(30,4.55));[hi,w1]=freqz(b,1);axis([0,1,-80,10]);grid;xIabeI('归一化频率/pi*);ylabel('幅度/dBr);pIot(w1/pi,20*Iog10(abs(hi)））；（选做〉利用MATLAB编程设计一个数字带通滤波器，指标要求如下:通带边缘频率

4、：©円=0.45龙，Qp2=°・65〃，通带峰值起伏:Ap<][dBo阻带边缘频率：Q$]=0・3r,Q、v=°・75龙，最小阻带衰减：-40[〃B]o要求：给出FIR数字滤波器的冲激响应，绘出它们的幅度和相位频响曲线，讨论它们各自的实现形式和特点。[n,wn,bta,ftype]=kaiserord([0.30.450.650.8],[010],[0.010.10870.01]);h1=fir1(n,wn,ftype,kaiser(n+1,bta),1noscaIe');[hh1,w1]=fre

5、qz(hi,1,256);figure(1)subplot(2,1,1)pIot(w1/pi,20*Iog10(abs(hh1)))gridxlabel('归一化频率w‘);ylabelC幅度/db1);subplot(2,1,2)plot(w1/pi,angle(hh1))gridxIabe11归一化频率w1);ylabel('相位/rad');