李亚伟，毕业论文

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1、巢湖学院本科生毕业论文题目：基于MATLAB的FIR数字滤波器的设计学号：08037015姓名：李亚伟专业：电子信息工程班级：08级电子信息工程指导老师：杨汉生摘要数字滤波器的输入输出均为数字信号，信号通过数字滤波器后，可以改变频率成分的相对比例或滤除某些频率成分。数字滤波器可以分为IIR数字滤波器和FIR数字滤波器。文中只介绍FIR数字滤波器的设计，可以根据所给定的频率特性直接设计FIR数字滤波器。FIR数字滤波器在保证幅度特性满足要求的同时，能够做到严格的线性特性。本文采用了窗函数法、频率采样法以

2、及基于firls函数和remez函数的最优化方法设计FIR滤波器。在文中对FIR滤波器进行了详细的理论分析，并且对应于每种方法都给出了设计实例。通过编写MATLAB语言程序，运行程序，得到幅频和相频特性图。对于窗函数和firls函数设计的滤波器,还通过建立Simulink系统模块进行仿真，观察滤波器滤波情况。关键词：窗函数法；频率采样法；最优化方法；仿真IFIR数字滤波器设计AbstractFirstly,thepapergivesabriefdescriptionofdigitalfilterand

3、MATLABlanguage.ThedigitalfiltercanbedividedintoHRdigitalfilterandFIRdigitalfilte匚ThepaperonlygivethedigitalfilterofFIR,asfortheFIRfilter,wccandesignitdirectlybasedonthegivingfrequency,inthepaperitusesthedesignofthewindowfunction,frequencysamplingmethoda

4、ndoptimizationmethod.Asforallfilterdesignmethodabove,thepaperalldescribesindetailAndforeachmethod,thepaperalsogivessomeexamples.Atlast,throughthepreparationoftherelevantproceduresinMATLABsimulationsoftware,operatingproceduresandrecords,observationoffreq

5、uencyandphaseofplanstoFIRdigitalfilterintheMATLABsoftwareintheimplementationprocess.Keywords：windowfunction；Frequencysamplingfilter；optimizationoptimizationmethod；simulationI；FIRdigitalfilter引言随着信息吋代与数字技术的发展，数字信号处理己逐渐发展成为当今极其重要的学科与技术领域Z-0数字信号处理在通信、语咅、图像

6、、口动控制雷达、军事、航空航天、医疗和家用电器等众多领域得到了广泛的应用。在数字信号处理的基本方法屮，通常会涉及到变换、滤波、频谱分析、调制解调和编码解码等处理。其中，滤波是应用非常广泛的一个坏节，数字滤波器的相关理论也一宜都是人们研究的重点之一。数字滤波器是数字信号处理的重耍基础，在对信号的滤波、检测及参数的佔计等信号应用中，数字滤波器是使用最为广泛的一种线性系统。数字滤波器根据其单位冲击响应函数的时域特性可分为两类：无限冲击响应(IIR)数字滤波器和有限冲击响应(FIR)数字滤波器。与IIR数字滤

7、波器相比,FIR数字滤波器的实现是非递归的，稳定性好，精度高；更重要的是FIR数字滤波器在满足幅度响应要求的同时，可以获得严格的线性相位。因此，它在高保真的信号处理中，如数字咅频、图像处理、数据传输和生物医学等领域得到广泛应用。第一章数字滤波器第一节数字滤波器的概念所谓数字滤波器，是指输入，输出均为数字信号，通过数值运算处理改变输入信号所含频率成分的相对比例，或者滤除某些频率成分的数字器件或程序，因此，数字滤波器的概念和模拟滤波器相同，只是信号的形式和实现滤波的方法不同。正因为数字滤波器通过数值运算实

8、现滤波，所以数字滤波器处理精度高，稳定，体积小，重量轻，灵活，不存在阻抗匹配问题，可以实现模拟滤波器无法实现的特殊滤波功能。如果要处理的是模拟信号，口J通过A/DC和D/AC,在信号形式上进行匹配转换，同样可以使用数字滤波器对模拟信号进行滤波。描述离散系统输出与输入关系的卷积和差分方程只是给数字信号滤波器提供运算规则，使其按照这个规则完成对输入数据的处理。时域离散系统的频域特性：丫（严）=X（严）/7（宀（式1-1）其中Y（严）、X（严）分别是数字滤波器