fir数字低通波器课程设计

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1、目录第1章绪论…………………………………………………………………………..21.1设计的作用、目的…………………………………………………………….21.2设计任务及要求…………………………………………………………………21.3设计内容…………………………………………………………………………2第2章FIR数字低通波器的原理……………………………………………32.1数字低通滤波器的设计原理……………………………………………………32.2变换方法的原理…………………………………………………………………32.2.1几种常用的窗函数比较………………………

2、…………………………..32.2.2矩形窗…………………………………………………………………..42.2.3三角形窗…………………………………………………………………4.2.2.4汉宁窗…………………………………………………………………….42.2.5海明窗………………………………………………………………………42.2.6布莱克曼窗………………………………………………………………..52.2.7凯塞窗……………………………………………………………………..5第3章FIR数字滤波器仿真分析……………………………………………63.1设计步骤…………

3、……………………………………………………….…….63.2数字低通滤波器MATLAB编程及幅频特性曲线……………………………63.2.1MATLAB语言编程……………………………………………...................63.2.2幅频特性曲线……………………………………………………………...73.3优缺点…………………………………………………………………………8第4章总结………………………………………………………………………910第1章绪论1.1设计的作用、目的课程设计是理论学习的延伸，是掌握所学知识的一种重要手段，对于贯彻理论联系

4、实际、提高学习质量、塑造自身能力等于有特殊作用。本次课程设计一方面通过MATLAB仿真设计内容，使我们加深对理论知识的理解，同时增强其逻辑思维能力，另一方面对课堂所学理论知识作一个总结和补充。有以下几方面作用：1、有利于基础知识的理解2、有利于逻辑思维的锻炼3、有利于与其他学科的整合在程序设计中，我们可以解决其它学科有关问题，也利用其它课程的有关知识来解决比较抽象很难理解的知识。4、有利于治学态度的培养。程序设计中，语句的语法和常量变量的定义都有严格的要求，有时输了一个中文标点、打错了一个字母，编译就不通过，程序无法正常运行。因此，程序设计初学

5、阶段，学生经常会犯这样的错误，可能要通过几次乃至十多次的反复修改、调试，才能成功，但这种现象会随着学习的深入而慢慢改观。这当中就有一个严谨治学、一丝不苟的科学精神的培养，又有一个不怕失败、百折不挠品格的锻炼。1.2设计任务及要求通过课程设计各环节的实践，应使学生达到如下要求：1.掌握双线性变换法及脉冲响应不变法设计IIR数字滤波器以及窗函数法设计FIR数字滤波器的原理、具体方法及计算机编程2.观察双线性变换法、脉冲响应不变法及窗函数法设计的滤波器的频域特性，了解各种方法的特点3.用MATLAB画出三种方法设计数字滤波器的幅频特性曲线，记录带宽和

6、衰减量，检查结果是否满足要求。1.3设计内容设计题目：FIR数字滤波器的设计设计内容：(1)设计一线性相位FIR数字低通滤波器，截止频率，过渡带宽度,阻带衰减(2)设计一线性相位FIR数字低通滤波器，截止频率，过渡带宽度，阻带衰减10第2章FIR数字低通波器的原理2.1数字低通滤波器的设计原理滤波器作用　　滤波器，“波”被狭义地局限于特指描述各种物理量的取值随时间起伏变化过程.该过程通过各类传感器的作用，被转换为电压或电流的时间函数，称之为各种物理量的时间波形，或者称之为信号。因为自变量时间是连续取值的，所以称之为连续时间信号。滤波器选取理想的

7、低通滤波器应该能使所有低于截止频率的信号无损通过，而所有高于截止频率的信号都应该被无限的衰减，从而在幅频特性曲线上呈现矩形，故而也称为矩形滤波器。滤波器的功能　　就是允许某一部分频率的信号顺利的通过，而另外一部分频率的信号则受到较大的抑制，它实质上是一个选频电路。滤波器的分类⑴按所处理的信号分为模拟滤波器和数字滤波器两种。⑵按所通过信号的频段分为低通、高通、带通和带阻滤波器四种。⑶按所采用的元器件分为无源和有源滤波器两种。滤波器类型　巴特沃斯响应贝塞尔响应切贝雪夫响应常用的数字滤波器一般属于选频滤波器。假设数字滤波器的频率响应函数H()用下式表

8、示：式中，称为幅频特性函数；称为相频特性函数。2.2变换方法的原理2.2.1几种常用的窗函数比较窗函数的比较见表2-2-1所示。窗函数旁瓣峰值幅度/d