数字信号处理课程研究性学习报告

《数字信号解决》课程讨论性学习报告姓名学号同组成员指导老师时间数字滤波器设计专题研讨【目的】(1) 掌握 IIR 和 FIR 数字滤波器的设计方法及各自的特点。(2) 掌握各种窗函数的时频特性及对滤波器设计的影响。(3) 培育学生自主学习能力，以及发现问题、分析问题和解决问题的能力。【研讨题目】基本题1.IIR 数字滤波器设计设计一个 IIR 数字低通滤波器，其能取代下列指标的模拟低通滤波器系统的抽样频率为 44.1kHz)f=2kHz , f=10kHz , A =0.5dB,A =50dBpsps⑴ 分别用双线性变换和冲激响应不变法设计一个 BW 型数字低通滤波器，并进行比较。(2)用双线性变换分别设计 Chebyshev I 型 Chebyshev I 型和椭圆型数字低通滤波器，并进行比较。【温磬提醒】在数字滤波器的设计中，不管是用双线性变换法还是冲激响应不变法，其中的参数 T 的取值对设计结果没有影响。但若所设计的数字滤波器要取代指定的模拟滤波器时，则抽样频率(或抽样间隔 T)将对设计结果有影响。【设计环节】【仿真结果】所设计滤波器的幅度响应和相位响应BW 型、Chebyshev 型、Chebyshev I 型和椭圆型滤波器的零极点分布【结果分析】双线性变换和冲激响应不变法所设计的滤波器的性能有什么不同。BW 型、Chebyshev 型、Chebyshev I 型和椭圆型滤波器的零极点分布各有什么特点。【自主学习内容】【阅读文献】【发现问题】专题研讨或相关知识点学习中发现的问题）：【问题探究】【仿真程序】【研讨题目】基本题2.窗函数讨论分析矩形窗、汉纳窗、哈明窗、布莱克曼窗、凯泽窗的频域特性，并进行比较。【题目分析】【仿真结果】【结果分析】各种窗有何特点?【自主学习内容】【阅读文献】【发现问题】专题研讨或相关知识点学习中发现的问题）：【问题探究】在谱分析中如何选择窗函数，在滤波器设计中如何选择窗函数?【仿真程序】【研讨题目】基本题3.窗函数法设计 FIR 数字滤波器(1)分别用 Blackman 窗和 Kaiser 窗法设计一个满足下列指标的线性相位的 FIR 低通滤波器p=0.4 rad, Ap=0.5 dB,s=°.6 rad,入、=55北(2)(M5-5 )在用窗法设计 FIR 滤波器时，由于理想滤波器的幅度响应在截频处发生突变，使得设计出的滤波器的幅度响应发生振荡，这个现象被称为 Gibbs 现象。解决这个问题的一个方案是本书中介绍的用逐步衰减的窗函数。另一个方案是使理想滤波器过渡带为渐变的，如下图所示具有线性过渡带的理想低通滤波器的频率响应，试用窗法...