实验八(华电版).doc

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1、实验八FIR数字滤波器设计及应用一、实验目的加深理解FIR数字滤波器的时域特性和频域特性，掌握FIR数字滤波器的设计原理与设计方法，以及FIR数字滤波器的应用。二、实验原理FIR数字滤波器可以设计成具有线性相位，在数据通信、图像处理、语音信号处理等实际应用领域得到广泛应用。M阶FIR数字滤波器的系统函数为：FIR数字滤波器的单位脉冲响应h[k]是长度为M+1的有限长因果序列。当满足对称条件时，该FIR数字滤波器具有线性相位。FIR数字滤波器设计方法主要有窗口法、频率取样法及优化设计法。三、实验内容1.分别使用矩形窗、汉明窗、汉宁窗设计一个阶数

2、M=9的FIR数字低通滤波器，截频为（1）画出各种方法设计的数字滤波器的单位脉冲响应。（2）画出它们的幅频响应，并比较各滤波器的通带纹波和阻带纹波，有何结论?（3）若输入为计算各滤波器的输出并画出其波形。%Rectangularwindowb1=fir1(9,1/pi,boxcar(10));[H1,w]=freqz(b1,1,512);H1_db=20*log10(abs(H1));%hammingwindowb2=fir1(9,1/pi,hamming(10));[H2,w]=freqz(b2,1,512);H2_db=20*log10(

3、abs(H2));%hanningwindowb3=fir1(9,1/pi,hanning(10));[H3,w]=freqz(b3,1,512);H3_db=20*log10(abs(H3));subplot(3,2,1);stem(b1);title('矩形窗得到的FIR滤波器脉冲响应')subplot(3,2,3);stem(b2);title('哈明窗得到的FIR滤波器脉冲响应')subplot(3,2,5);stem(b3);title('汉宁窗得到的FIR滤波器脉冲响应')subplot(3,2,2);plot(w,H1_db);

4、title('rectangularwindowFrequencyresponse');gridonsubplot(3,2,4);plot(w,H2_db);title('hammingwindowFrequencyresponse');gridonsubplot(3,2,6);plot(w,H3_db);title('hanningwindowFrequencyresponse');gridon实验内容（2）f=[01/pi1/pi1/pi1/pi1/pi1/pi1];m=[11110.389000];b=fir2(15,f,m);[h,w

5、]=freqz(b,1,128);legend('Ideal','fir2Designed')figure(1);plot(f,m,w/pi,abs(h));gridtitle('ComparisonofFrequencyResponseMagnitudes')figure(2);H_db=20*log10(abs(h));plot(w,H_db);grid%改变M的值m=[11110.589000];b2=fir2(15,f,m);[h2,w]=freqz(b2,1,128);legend('Ideal','fir2Designed')fi

6、gure(3);plot(f,m,w/pi,abs(h2));gridtitle('ComparisonofFrequencyResponseMagnitudes')figure(4);H_db=20*log10(abs(h2));plot(w,H_db);grid实验内容（3）f=[01/pi1/pi1/pi1/pi1/pi1/pi1];m=[000.4561110.4560];b=fir2(15,f,m);[h,w]=freqz(b,1,128);legend('Ideal','fir2Designed')figure(1);plot(f

7、,m,w/pi,abs(h));gridtitle('ComparisonofFrequencyResponseMagnitudes')figure(2);H_db=20*log10(abs(h));plot(w,H_db);grid%改变Ad[2]的值m=[000.2231110.4560];b2=fir2(15,f,m);[h2,w]=freqz(b2,1,128);legend('Ideal','fir2Designed')figure(3);plot(f,m,w/pi,abs(h2));gridtitle('ComparisonofF

8、requencyResponseMagnitudes')figure(4);H_db=20*log10(abs(h2));plot(w,H_db)实验内容（4）%R