实验报告
课程名称:数字信号处理 实 验 八: FIR数字滤波器设计及应用
班 级:通信1403 学生姓名:强亚倩 学 号:1141210319 指导教师:范杰清
华北电力大学(北京)
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:
H(z)??k?0Mh[k]z?kFIR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。
MATLAB中提供的常用FIR数字滤波器设计函数有: fir1 窗函数法设计FIR数字滤波器(低通、高通、带通、
带阻、多频带滤波器)
fir2 频率取样法设计FIR数字滤波器:任意频率响应
firls FIR数字滤波器设计:指定频率响应 firrcos 升余弦型 FIR 数字滤波器设计
intfilt 内插FIR 数字滤波器设计
kaiserord 凯塞(Kaiser)窗函数设计法的阶数估计 firpm Parks-McClellan算法实现FIR数字滤波器优化设计
firpmord Parks-McClellan 数字滤波器的阶数选择 cremez 复系数非线性相位FIR等波纹滤波器设计 1、 窗口法设计FIR数字滤波器
fir1函数可以很容易地实现FIR数字滤波器窗口法设计。 可设计低通、高通、带通、带阻滤波器、多频带滤波器。 b = fir1(M, Wc)
b = fir1(M, Wc, 'ftype') b = fir1(M, Wc, window)
b = fir1(M, Wc, 'ftype', window) b = fir1(M,Wc,‘ ftype',window)
输出参数:b为FIR数字滤波器的M+1个系数构成的矩阵 (即系统的单位脉冲响应)
输入参数:M为FIR数字滤波器的阶数。 Wc为3dB截频:0 < Wc < 1, 1 对应数字频率。 ftype指定滤波器类型,当ftype为:
’high’指定一个截频为Wc的高通滤波器;
’stop’指定一个带阻滤波器,其阻带截止频率为Wc=[w1,w2];