第七章FIR数字滤波器设计2报告.ppt

* 六种窗函数基本参数 窗函数类型 旁瓣峰值an（dB） 过渡带宽度DB 阻带最小衰减as（dB） 近似值 精确值 矩形窗 -13 4p/N 1.8p/N -21 三角窗 -25 8p/N 6.1p/N -25 汉宁窗 -31 8p/N 6.2p/N -44 哈明窗 -41 8p/N 6.6p/N -53 布莱克曼窗 -57 12p/N 11p/N -74 凯塞窗(b =7.865) -57 　 10p/N -80 * 7.2.4 用窗函数设计FIR滤波器的步骤 选择窗函数的类型和长度 根据阻带最小衰减选择窗函数的类型原则是：在保证阻带衰减满足要求的情况下，尽量选择主瓣窄的窗函数。 根据过渡带的宽度选择窗函数的长度 按性能指标要求，构造希望频率响应函数 近似为过渡带中心频率，幅度函数衰减一半（-6dB) * 确定期望滤波器的单位脉冲响应 加窗得到设计结果 * * * * * 用窗函数设计线性相位高通FIRDF，要求通带边界频率ωp=0.05π ，通带最大衰减αp=1dB ，阻带截止频率 ωs=0.025π ，阻带最小衰减αs=40dB 滤波器设计完成后绘出幅频特性曲线和相频特性曲线。 然后使用设计的滤波器对输入信号x(n)进行滤波，x(n)=sin(0.08πn)+sin(0.02πn)。 n取500点，画出滤波前信号图形， sin(0.08πn)的图形，滤波后信号图形，要求三个图形绘制在同一个窗口中(将该窗口分成3部分) 。 选择窗函数 因为阻带最小衰减 40dB ，可选择汉宁窗、哈明窗。这里选择汉宁窗。 求N=？ ΔB=6.2π/N ΔB≤ωp-ωs 高通滤波器N必须取奇数 ωc=(ωp+ωs)/2 * %高通滤波器 close all; clear; wp=0.05*pi; ws=0.025*pi; DB=wp-ws; N0=ceil(6.2*pi/DB); N=N0+mod(N0+1,2); wc=(wp+ws)/2/pi; hn=fir1(N-1,wc,high,hanning(N)); figure(1) freqz(hn,1) * n=0:499; x=sin(0.08*pi*n)+sin(0.02*pi*n); y=filter(hn,1,x); figure(2) subplot(3,1,1) plot(n,x) grid subplot(3,1,2) plot(n,sin(0.08*pi*n)); grid subplot(3,1,3) plot(n,y) grid * 前面滤波器改为低通滤波器，指定N取奇数，使用汉宁窗 绘图包括原始信号、低频信号、输出信号。 %低通滤波器，要求N取奇数 %图形中有sin(0.02πn) 即低频信号 close all; clear; ws=0.05*pi; wp=0.025*pi; DB=ws-wp; N0=ceil(6.2*pi/DB); N=N0+mod(N0+1,2); wc=(wp+ws)/2/pi; hn=fir1(N-1,wc,hanning(N)); figure(1) freqz(hn,1) * n=0:499; x=sin(0.08*pi*n)+sin(0.02*pi*n); y=filter(hn,1,x); figure(2) subplot(3,1,1) plot(n,x) grid subplot(3,1,2) plot(n,sin(0.02*pi*n)); grid subplot(3,1,3) plot(n,y) grid * 用窗函数法设计一个线性相位FIR带通滤波器。要求阻带下截止频率ωls=0.02π，通带下截止频率ωlp=0.04π，通带上截止频率ωlp=0.06π，阻带上截止频率ωus=0.08π，通带最大衰减αp=1dB，阻带最小衰减αs=60dB。指定N为奇数 滤波器设计完成后绘出幅频特性曲线和相频特性曲线。 然后使用设计的滤波器对输入信号x(n)进行滤波，x(n)=sin(0.01πn)+sin(0.05πn)+sin(0.2πn)。 n取1000点，画出滤波前信号图形， sin(0.05πn)的图形，滤波后信号图形，要求三个图形绘制在同一个窗口中(将该窗口分成3部分) 。 选用布莱克曼窗 * %带通滤波器，指定N为奇数 close all; clear; wls=0.02*pi; wlp=0.04*pi; wup=0.06*pi; wus=0.08*pi; DB=wlp-wls; N=ceil(11*pi/DB);%课本上是N=ceil(12*pi/DB); N=N+mod(N+1,2); wc=[(wls+wlp)/2/pi,(wus+wup)/2/pi]; h