有限冲激响应滤波器(FIR)算法实验

福 州 大 学 至 诚 学 院 《DSPs原理及应用》实验报告 实验题目：实验三 有限冲激响应滤波 器（FIR）算法实验 姓 名： 学 号： 系 别： 信息工程系 专 业： 通信工程 年 级： 2011 级 同组姓名： 实验时间： 2014.11.10~2014.11.11 2014 年 11 月 14 日 实验3：有限冲激响应滤波器（FIR）算法实验 1.实验目的 1.1 掌握用窗函数法设计FIR 数字滤波器的原理和方法； 1.2 熟悉线性相位FIR 数字滤波器特性； 1.3 了解各种窗函数对滤波器特性的影响。 2.实验设备 PC 兼容机一台；安装Code Composer Studio 3.1 软件。 3.实验原理 3.1 有限冲激响应数字滤波器的基础理论。 3.2 模拟滤波器原理（巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器、椭圆滤波器、贝塞尔滤波器）。 3.3 数字滤波器系数的确定方法。 3.4 根据要求设计低通 FIR 滤波器： 要求：通带边缘频率 10kHz，阻带边缘频率 22kHz，阻带衰减 75dB，采样频率 50kHz。设计： 3.4.1 过渡带宽度=阻带边缘频率-通带边缘频率=22-10=12kHz； 3.4.2 采样频率：f1=通带边缘频率+(过渡带宽度)/2=10000+12000/2=16kHz； Ω1=2πf1/fs=0.64π； 3.4.3 理想低通滤波器脉冲响应： h1[n]=sin(nΩ 1)/n/π =sin(0.64π n)/n/π 3.4.4 根据要求，选择布莱克曼窗，窗函数长度为： N=5.98fs/过渡带宽度=5.98*50/12=24.9 3.4.5 选择 N=25，窗函数为： w[n]=0.42+0.5cos(2π n/24)+0.8cos(4π n/24) 3.4.6 滤波器脉冲响应为： h[n]=h1[n]w[n] |n|≤12 h[n]=0 |n|＞12 3.4.7 根据上面计算，各式计算出 h[n]，然后将脉冲响应值移位为因果序列。 3.4.8 完成的滤波器的差分方程为： y[n]=-0.001x[n-2]-0.002x[n-3]-0.002x[n-4]+0.01x[n-5] -0.009x[n-6]-0.018x[n-7]-0.049x[n-8]-0.02x[n-9] +0.11x[n-10]+0.28x[n-11]+0.64x[n-12] +0.28x[n-13]-0.11x[n-14]-0.02x[n-15] +0.049x[n-16]-0.018x[n-17]-0.009x[n-18]+0.01x[n-19] -0.002x[n-20]-0.002x[n-21]+0.001x[n-22] 3.5 程序流程图： 4.实验步骤 4.1 实验准备： 设置软件仿真模式；启动CCS 3.3。 4.2 打开工程，浏览程序： 打开工程文件Fir.pjt。 4.3 编译并下载程序： 4.4 打开观察窗口： 选择菜单View→Graph→Time/Frequency...,进行如下设置： 选择菜单View→Graph→Time/Frequency...,进行如下设置： 选择菜单View→Graph→Time/Frequency...,进...