实 验 六 用窗函数法设计 FIR 滤波器 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) 熟 悉 线 性 相 位 FIR 数 字 滤 波 器 特 性 。 (3) 了 解 各 种 窗 函 数 对 滤 波 特 性 的 影 响 。 二 、 实 验 原 理 滤 波 器 的 理 想 频 率 响 应 函 数 为 Hd(ejω )， 则 其 对 应 的 单 位 脉 冲 响 应 为 ： hd(n) =deeHnjjd)(21 窗 函 数 设 计 法 的 基 本 原 理 是 用 有 限 长 单 位 脉 冲 响 应 序 列h(n)逼hd(n)。 由 于hd(n)往 往 是 无限 长 序 列 ， 且 是 非 因 果 的 ， 所 以 用 窗 函 数 。 w(n)将 hd(n)截 断 ， 并 进 行 加 权 处 理 ： h(n) = hd(n) w(n) h(n)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 H(ejω )为 ： H(ejω ) =10)(Nnnjenh 如 果 要 求 线 性 相 位 特 性 ， 则 h(n)还 必 须 满 足 ： )1()(nNhnh 可 根 据 具 体 情 况 选 择 h(n)的 长 度 及 对 称 性 。 用 窗 函 数 法 设 计 的 滤 波 器 性 能 取 决 于 窗 函 数w(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。 三 、 实 验 步 骤 1. 写 出 理 想 低通滤 波 器 的 传输函 数 和 单 位 脉 冲 响 应 。 2. 写 出 用 四种 窗 函 数 设 计 的 滤 波 器 的 单 位 脉 冲 响 应 。 3. 用 窗 函 数 法 设 计 一 个线 性 相 位 FIR 低通滤 波 器 ， 用 理 想 低通滤 波 器 作 为 逼 近滤 波 器 ， 截止频 率 ωc=π/4 rad， 选 择 窗 函 数 的 长 度 N＝15， 33 两种 情 况 。 要 求 在两种 窗 口 长 度 下，分别求 出 h(n)， 打印出 相 应 的 幅频 特 性 和 相 频 特 性 曲线 ， 观察3dB 带 宽 和 阻 带 衰 减 ； 4 用 ...
