用窗函数法设计FIR数字滤波器课程设计报告.doc

《用窗函数法设计FIR数字滤波器课程设计报告.doc》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、.课程设计任务书题目:用窗函数法设计FIR数字滤波器初始条件：1.Matlab6.5以上版本软件；2.课程设计辅导资料：“Matlab语言基础及使用入门”、“数字信号处理原理与实现”、“Matlab及在电子信息课程中的应用”等；3.先修课程：信号与系统、数字信号处理、Matlab应用实践及信号处理类课程等。要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1.课程设计时间：1周（课实践）；2.课程设计容：用窗函数法设计FIR数字滤波器，具体包括：用窗函数法设计FIR数字滤波器基本方法，各种窗函数的应用、比较、选择，线性相位FIR滤波器的设计等；3.本课程

2、设计统一技术要求：研读辅导资料对应章节，对选定的设计题目进行理论分析，针对具体设计部分的原理分析、建模、必要的推导和可行性分析，画出程序设计框图，编写程序代码（含注释），上机调试运行程序，记录实验结果（含计算结果和图表），并对实验结果进行分析和总结；4.课程设计说明书按学校“课程设计工作规”中的“统一书写格式”撰写，具体包括：①目录；②与设计题目相关的理论分析、归纳和总结；③与设计容相关的原理分析、建模、推导、可行性分析；④程序设计框图、程序代码（含注释）、程序运行结果和图表、实验结果分析和总结；⑤课程设计的心得体会（至少500字）；⑥参考文献；⑦其它必要容等。时间安排：第19周参考

3、文献：泉、阙大顺、郭志强著，《数字信号处理原理与实现》，：电子工业，2009.6薛喜年著，《MATLAB在数字信号处理中的应用》，国防科技大学阙大顺、郭志强著，《数字信号处理学习指导与考研辅导》，理工大学指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日..目录1、绪论22、软件介绍33、课程设计题目及要求44、设计原理54.1基本原理54.2典型窗函数55、FIR滤波器的窗函数设计过程95.1利用三角窗设计95.2利用矩形窗设计115.3利用布莱克曼窗设计125.4、结果分析146、心得体会157、参考文献16..用窗函数法设计FIR数字滤波器1、绪论在许多数字信号处理系统中，F

4、IR滤波器是最常用的组件之一，他完成信号预调、频带选择和滤波等功能。FIR滤波器在截止频率的边沿陡峭性能虽然不如IIR滤波器，但是，考虑到FIR滤波器严格的线性相位特性和不像IIR滤波器存在稳定性的问题，FIR滤波器能够在数字信号领域得到广泛的应用。FIR是有限冲击响应（FiniteImpulseResponse）的简称。由线性系统理论可知，在某种适度条件下，输入到线性系统的一个冲击完全可以表征系统。当我们处理有限的离散数据时，线性系统地响应（包括对冲击的响应）也是有限的。若线性系统仅是一个空间滤波器，则通过简单地观察它对冲击的响应，我们就可以完全确定该滤波器。通过这种方式确定的滤波

5、器称为有限冲击响应（FIR）滤波器。FIR滤波器是在数字信号处理中经常使用的两种基本滤波器之一，另一个为IIR滤波器。IIR滤波器是无限冲击响应滤波器。..2、软件介绍此次设计主要基于MATLAB的软件环境。MATLAB是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MATLAB和Simulink两大部分。MATLAB是matrix&laboratory两个词的组合，意为矩阵工厂（矩阵实验室）。是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。它将数值分

6、析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案，并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言（如C、Fortran）的编辑模式，代表了当今国际科学计算软件的先进水平。MATLAB和Mathematica、Maple并称为三大数学软件。它在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等，主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建

7、模设计与分析等领域。MATLAB的基本数据单位是矩阵，它的指令表达式与数学、工程中常用的形式十分相似，故用MATLAB来解算问题要比用C，FORTRAN等语言完成相同的事情简捷得多，并且MATLAB也吸收了像Maple等软件的优点，使MATLAB成为一个强大的数学软件。在新的版本中也加入了对C，FORTRAN，C++，JAVA的支持。..3、课程设计题目及要求1、用矩形窗设计一个FIR线性相位数字低通滤波器，已知。求出并画出幅频响应特性曲线。2、用三角形窗