窗函数法设计滤波器

1 实验六 用窗函数法设计 FIR 数字滤波器 一. 实验目的 (1)掌握用窗函数法设计FIR 数字滤波器的原理与方法。 (2)熟悉线性相位 FIR 数字滤波器的特性。 (3)了解各种窗函数对滤波特性的影响。 二. 实验内容和要求 (1) 复习用窗函数法设计FIR 数字滤波器一节内容，阅读本实验原理，掌握设计步骤。 (2) 用升余弦窗设计一线性相位低通 FIR 数字滤波器，截止频率radc4 。窗口长度 N =15，33。要求在两种窗口长度情况下，分别求出  nh，打印出相应的幅频特性和相频特性曲线，观察 3dB 带宽和20dB 带宽。总结窗口长度 N 对滤波器特性的影响。 设计低通 FIR 数字滤波器时，一般以理想低通滤波特性为逼近函数 jeH，即  ccjjd，，eeH0 其中21 N   anandeedeeHnhcjjjjddccsin2121 (3) 33N，4 c，用四种窗函数设计线性相位低通滤波器，绘制相应的幅频特性曲线，观察 3dB 带宽和 20dB 带宽以及阻带最小衰减，比较四种窗函数对滤波器特性的影响。 2 三 . 实 验 方 法 、 步 骤 及 结 果 测 试 如 果 所 希 望 的 滤 波 器 的 理 想 的 频 率 响 应 函 数 为 jd eH， 则 其 对 应 的单 位 脉 冲 响 应 为   deeHnhjjdd 21 （ 4.1） 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 ，而 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 ：     nnhnhd （ 4.2）  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 jeH为   njNnjenheH10 （ 4.3） 式 中 ， N 为 所 选 窗 函 数 n的 长 度 。 我 们 知 道 ，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 ...