数字信号处理实验报告实验五

物理与电子信息工程学院 实验报告 实验课程名称：数字信号处理 实验名称： FIR 数字滤波器设计与软件实现 班 级： 1012341 * 名： ** 学 号： ********* 成 绩：_______ 实验时间： 2012 年 12 月 20 日 一 、 实 验 目 的 （ 1） 掌 握 用 窗 函 数 法 设 计 FIR 数 字 滤 波 器 的 原 理 和 方 法 。 （ 2） 掌 握 用 等 波 纹 最 佳 逼 近 法 设 计FIR 数 字 滤 波 器 的 原 理 和 方 法 。（ 3） 掌 握 FIR 滤 波 器 的 快 速 卷 积 实 现 原 理 。 （ 4） 学 会 调 用 MATLAB 函 数 设 计 与 实 现 FIR 滤 波 器 。 二、实 验 原 理 1、 用 窗 函 数 法 设 计FIR 数 字 滤 波 器 的 原 理 和 方 法 。 如 果 所 希 望 的 滤 波 器 的 理 想 频 率 响 应 函 数 为 )(jd eH，则其 对 应 的 单 位 脉 冲 响 应 为 )(nhd=21deeHjjd)( （ 2-1） 窗 函 数 设 计 法 的 基 本 原 理 是 用 有 限 长 单 位 脉 冲 响 应 序列)(nh逼 近)(nhd。由 于)(nhd往 往 是 无 限 长 序 列 ，且 是 非 因 果 的 ，所 以 用 窗 函 数)(n将)(nhd截 断 ， 并 进 行 加 权 处 理 ， 得 到 ： )(nh＝)(nhd)(n (2-2) )(nh就 作 为 实 际 设 计 的FIR 数 字 滤 波 器 的 单 位 脉 冲 响 应 序 列 ，其 频 率 响 应 函 数)(jd eH为 ： )(jd eH＝ 10)(Nnjenh (2-3) 式 中 ， N 为 所 选 窗 函 数)(n的 长 度 。 由 第 七 章 可 知 ， 用 窗 函 数 法 设 计 的 滤 波 器 性 能 取 决 于 窗函 数)(n的 类 型 及 窗 口 长 度N 的 取 值 。 设 计 过 程 中 ， 要 根 据对 阻 带 最 小 衰 减 和 过 渡 带 宽 度 的 要 求 选 择 合 适 的 窗 函 数 类型 和 窗 口 长 度N。 各 种 类 型 的 窗 函 数 可 达到 的 阻 带 最 小 衰 减和 过 渡 带 宽 度 见第 七 章 。 这样选 定窗 函 数 类 型 和 长 度N 后，求 出单 位 脉 冲 响 应)(nh＝)(nhd·)(n， 并 按式 （ 2-3） 求 出)(jeH。)(jeH是 否满足要...