试验四基于FDATool的FIR滤波器设计VIP专享

实验四基于 FDATool 的 FIR 滤波器设计一、实验目的1.通过 FDATool 设计滤波器 ,掌握 FDAtool 设计滤波器的方法2.掌握用 FDATool 分析滤波器性能分析的基本方法3.熟悉 FDATool 的使用二、实验要求1、在 FDATool 工具的 Filter Specifications 面板中分析同一个滤波器的下列各种特性：幅值响应、相位响应、群延迟、脉冲响应、阶跃响应及零极点分布等；2、使用 FDATool 工具设计一个最小阶次的低通FIR 数字滤波器，性能指标为：通带0~1500Hz，阻带截止频率2000Hz ，通带波动1%，阻带波动1%，采样频率为8000Hz ；三、实验内容根据要求 1，设计分析一个16 阶的 FIR 滤波器（ h(0)=0），给定的参数如下：(1) 低通滤波器(2) 采样频率 FS 为 48kHz ，滤波器 FC为 10.8kHz (2) 滤波器类型（ Filer Type ）为低通（ Low Pass）(3) 设计方法（ Design Method ）为 FIR ，采用窗函数法（Window ）(4) 滤波器阶数（ Filter order ）定制为 16 (5) 窗口类型为Kaiser，Beta 为 0.5 根据要求 2，设计一个最小阶次的FIR 滤波器（ h(0)=0 ），给定的参数如下：(1) 低通滤波器(2) 采样频率 FS 为 8Hz，滤波器 FC 为 2kHz (3) 通带截止频率Fp：1KHZ (4) 阻带起始频率Fstop：2KHZ (5) 通带波动 1%（经计算，通带最大波动为1.5）(6) 阻带波动 10%（经计算，阻带最小衰减为200）四、实验过程（一）基于 matlab 工具的滤波器系数计算：在 matlab 命令编辑窗口输入Fdatool 指令，敲击回车可以打开Filter Design & Analysis Tool 窗口（如图4-1 所示），在该工具的帮助下，我们可以完成f.i.r.滤波器系数的计算工作。图 4- 1 Filter Design & Analysis Tool窗口Fdatool 界面总共分两大部分，一部分是design filter ，在界面的下半部分，用来设置滤波器的设计参数，另一部分则是特性区，在界面的上半部分，用来显示滤波器的各种特性。design filter 部分主要分为：Response Type（响应类型）选项，包括Lowpass（低通）、Highpass（高通）、Bandpass（带通）、Bandstop（带阻）和特殊的滤波器。根据本次作业要求，在该选项中选择Lowpass选项。Design Method（设计方法）选项，包括 IIR 滤波器的 Butterworth（巴特沃思）法、Chebyshev Type i（切比雪夫i 型）法、 Chebyshev Type ii（切比雪夫ii 型） 法、 Elliptic （椭圆滤波器）法等和 FIR 滤波...