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1、FIR滤波器设计实验学院：工程学院班级：01电信（1）学号：2001358124姓名：杨丰一.实验目的1．了解FIR滤波器的原理及使用方法。2．了解使用Matlab语言设计FIR滤波器的方法。3．了解DSP对FIR滤波器的设计及编程方法。4．熟悉对FIR滤波器的调试方法。二．实验内容设计一个FIR低通滤波器，技术指标为：截止频率：2000HZ采样：8000HZ阶数：37阶三．实验要求1．输入：1000HZ+2500HZ两个余弦波叠加，采300个点作为输入信号2．滤波器系数用Matlab求出。四．实验原理在信号处理中,滤波占有十分重要的地位。数字滤波是数字信号处理的基本方法。数字滤波与
2、模拟滤波相比有很多优点,它除了可避免模拟滤波器固有的电压漂移、温度漂移和噪声等问题外,还能满足滤波器对幅度和相位的严格要求。低通有限冲激响应滤波器(低通FIR滤波器)有其独特的优点,因为FIR系统只有零点,因此,系统总是稳定的,而且容易实现线性相位和允许实现多通道滤波器。在电力质量分析仪中,模拟低通滤波器和数字滤波器相结合的方法提高了抗混叠效果,减少了单纯模拟低通滤波器的非平直通带特性带来的测量误差。设h(n)(n=0,1,2,.,N-1)为滤波器的冲激响应,输入信号为x(n),则滤波器就是要实现差分方程:y(n)=h(0)x(n)+h(1)x(n-1)+h(2)x(n-2)+...
3、+h(N-1)x[n-(N-1)]由此可见FIR滤波器算法实际上是一种乘累加运算，它不断地输入样本x(n)经延迟，做乘法累加，再输出滤波结果y(n).c54x有乘累加指令MAC，我们可以利用循环缓冲区有效地实现上面的运算，以完成滤波。从上面关系式我们可以看出，首先必须知道FIR滤波器的冲击响应系数h(0),h(1),……,h(N-1),我们使用MATLAB语言设计FIR滤波器，这很简单，确定FIR滤波器的参数，只需一条语句就可以求出系数h(n)。将得到的冲击响应系数应用到DSP汇编语言中，实现上面的计算公式，就可以方便的实现FIR滤波器，完成实验要求，达到滤波效果。1．滤波器系数：（
4、按h(0)到h(36)顺序排列）0*32768/10000,25*32768/10000,-0*32768/10000,-50*32768/100000*32768/10000,88*32768/10000,-0*32768/10000,-143*32768/100000*32768/10000,224*32768/10000,-0*32768/10000,-347*32768/100000*32768/10000,555*32768/10000,-0*32768/10000,-1010*32768/100000*32768/10000,3162*32768/10000，4993*3
5、2768/100003162*32768/10000,0*32768/10000-1010*32768/10000,-0*32768/10000,555*32768/10000,0*32768/10000-347*32768/10000,-0*32768/10000,224*32768/10000,0*32768/10000-143*32768/10000,-0*32768/10000,88*32768/10000,0*32768/100002.输入数据FIR滤波器的输入数据存储在indata.dat文件中，共256个点，由频率为1000Hz和2500Hz的两个余弦波叠加而成。在将程
6、序LOAD进仿镇系统后，要将数据装入data存储器，起始地址为indata，长度为256。对于本实验，我采用C语言程序生成两个余弦叠加成的数据，程序如下：#include"math.h"main(){inti;floatf[256];FILE*fp;if((fp=fopen("c:\fir.dat","wt"))==NULL){printf("can'topenfile");exit(0);}for(i=0;i<=255;i++){f[i]=(cos(2*3.14159235*i*1000/8000)+cos(2*3.14159265*i*2500/8000))/4;fprin
7、tf(fp,"%ld",(long)(f[i]*16384));}fclose(fp);}一．求参数过程主设计界面频谱特性阶跃特性冲击响应特性过零点特性一．滤波程序.file"fir.asm";37阶FIR滤波的TMS320C54XX程序.mmregs.defstart;y[n]=x[n-(N-1)]h[N-1]+x[n-(N-2)]h[N-2]+......+x[n]h[0]xn.usect"xn",37hn.usect"hn",37indata.u
