资源描述：
《通用DSP实现FIR滤波器》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、实验二通用DSP实现FIR滤波器一、实验目的:1、了解FIR滤波器的DSP实现方法;2、了解用FIR滤波器实现模拟信号滤波的全过程;3、掌握FIR滤波器直接型结构的实现方法。二、实验原理:FIR滤波器是有限长单位脉冲响应数字滤波器，其系统函数一般式为：1D/A保护滤波器A/DFIR滤波器模拟输入模拟输出图2-1数字滤波器对模拟信号滤波的原理图FIR滤波器的通用DSP实现法与前面介绍的IIR滤波器结构的实现方法类似,用FIR滤波器对模拟信进行滤波的结构图2-1所示。本实验中在以通用DSP(TMS320)为核心的DSP平台上采用窗函数设计
2、法分别设计了50阶的高通、低通、带通FIR滤波器,其幅频特性分别如下列图形所示:2低通滤波器的频率特性如图2-2所示:图2-2低通滤波器的频响特性3高通滤波器的频率特性如图2-3所示:图2-3高通滤波器的频响特性4图2-4带通滤波器的频响特性带通滤波器的频率特性如图2-4所示:5三、实验仪器﹑仪表:稳压电源一台,双踪示波器一台,信号源一台,实验板一块。五、实验原理图:实验板信号源示波器Input1GndOut3Gnd图2-5实验原理图四、实验预习要求:认真复习采样定理﹑IIR滤波器的结构以及A/D﹑D/A转换器等有关内容,阅读TMS3
3、20F2812的有关知识及实验原理﹑实验所用其它器件的性能和使用方法。6六、实验内容及步骤:1、按实验连接图检查连线是否正确,然后依次打开信号源﹑示波器﹑实验装置的电源开关。2、将信号源的频率调至50HZ,Vpp调至500mv,按试验箱上的提示选择1(fs=20KHz)，再选择1(fir),然后选择1(低通：ωn=0.3)。3、观察示波器上的输出信号。将信号源的频率从50Hz逐渐提高,观察示波器上的输出信号幅度的变化规律并作记录(记录点数不得少于10点),记下系统的fc。4、低通数据测量结束后，按6返回，选择1(fs=20KHz)，再
4、选择1(fir),然后选择3(带通:ωn=0.05--0.2）。76、高通数据测量结束后，按6返回，选择2(fs=27.9KHz)，再选择2(iir)，然后再选择1(低通:ωn=0.3）。8、低通数据测量结束后，按6返回，选择2(fs=27.9KHz)，再选择2(iir)，然后再选择3(带通:ωn=0.05--0.2）。7、重复步骤3的操作，测量不同采样频率下低通滤波器的频响特性。9、重复步骤3的操作，测量不同采样频率下带通滤波器的频响特性。5、重复步骤3的操作，测量带通滤波器的频响特性。8七、实验报告:1.写明实验目的、实验原理、实
5、验内容及步骤;2.整理实验数据,在坐标纸上分别画出所测系统的频响特性曲线,比较所测各种滤波器带宽与理论带宽的误差；并比较相同ωn、不同采样频率下实验所得同种滤波器的带宽，得出滤波器带宽与采样频率之间的关系。9实验三、FIR滤波器的硬件实现方法一、实验目的：1、了解FIR滤波器的硬件实现方法;二、实验原理:本实验中FIR滤波器的硬件实现方法是以单片机为核心,加上外扩展的存储单元及其它电路来实现FIR的滤波运算,我们实现的是一个四阶的FIR滤波器,选用的是直接型的结构,其结构如图3-1所示:图3-1Z-1Z-1Z-1h(0)h(1)h(2
6、)h(3)x(n)y(n)10其传递函数为:该滤波器为一四阶反对称(Ⅳ)型FIR滤波器.其频响特性如图3-2所示。图3-211三、实验仪器﹑仪表:稳压电源一台,双踪示波器一台,信号源一台,实验板一块.四、实验连接图:实验板+5GND+12GND-12稳压电源信号源示波器INPUTGNDOUTGND图3-4A/DFIR滤波器D/A模拟输入输出实验中使用的A/D转换器为TLC1551采样频率为39KHZ,D/A转换器为AD7840.图3-3本实验中用该FIR滤波器对输入的模拟信号进行滤波,其原理图如图3-3124、实验内容与步骤:(1)、
7、绘制给定的FIR滤波器的理论频率特性曲线；(2)、按实验连接图检查连线是否正确,然后依次打开稳压电源﹑信号源﹑示波器的电源开关；(3)、将信号源的频率调至1KHZ,Vpp调至500mv,观察示波器上的输出信号的波形及幅度。将信号源的频率在1KHz~19.5KHZ范围内逐渐提高,观察示波器上的输出信号幅度的变化规律并作记录(记录点数不得少于10点),记下系统的fc；(4)*、改变FIR滤波器的传递函数的系数h(0)、h(1)、h(2)…h(N-1),重复步骤(2)。5、实验报告:(1)、写明实验目的、实验原理、实验内容及步骤;(2)、整
8、理实验数据并画出系统的幅频特性曲线,与理论值进行比较。(3)、比较实验二和实验三中FIR滤波器对模拟信号滤波的原理图（图2-1和图3-3)说明两者有何不同?13
