资源描述：
《工程数字信号处理》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、数字滤波技术FIR滤波器FIR滤波器又称为有限脉冲响应滤波器，FIR就来源于名词“有限脉冲响应”的英文单词首字符缩写。FIR传函：脉冲响应函数：h(k)是一个有限长度的序列，故FIR滤波器称为有限脉冲响应滤波器。数字滤波技术FIR滤波器的滤波公式：y(k)=h(0)x(k)+h(1)x(k+1)+...+h(N)x(k+N)y(i)=0.09x(k-3)+0.15x(k-2)+0.20x(k-1)+0.22x(k)+0.20x(k+1)+0.15x(k+2)+0.09x(k+3)零相移处理y(k)=h(0)x(
2、k-N/2)+h(1)x(k-N/2+1)+...+h(N)x(k+N/2)数字滤波技术Dimx(2048),y(2048)ForK=0To512x(k)=data(k)y(k)=0.00001NextForK=4To509y(k)=0.09*x(k-3)+0.15*x(k-2)+0.2*x(k-1)+0.22*x(k)+0.2*x(k+1)+0.15*x(k+2)+0.09*x(k+3)NextSetInterval104,dtDocument.setarrayline104,512,y数字滤波技术FIR滤波
3、器系数脉冲响应函数设计法对离散化系统，用归一化频率表示v=F/Fs：频率特性富里叶级数表达：？参考波形合成与分解数字滤波技术为简化计算，设Hd为偶函数(也可为奇函数)，则：n取前Q项近似为：富里叶变换的奇偶特性令，取Q项近似：数字滤波技术令：例如，当Q=5时有：数字滤波技术低通滤波器:高通滤波器：数字滤波技术带通滤波器：带阻滤波器：数字滤波技术例如，低通滤波器设FN＝5kHz，f1=1kHz,有：取Q=5，可以得到：数字滤波技术N=？fc=?N2=Int(N/2)h(0)=fcFori=1ToN2Step1f=
4、i*pih(i)=sin(fc*f)/fNext低通滤波器设计算法：奇数处理数字滤波技术数字滤波技术理想滤波器Cn是无限长序列，但FIR系数h(n)是有限的，最简单办法是直接截取。这样的截断在时域有跳变，导致滤波器特性变差。可以用一个向两边衰减的窗函数与Cn相乘：h(n)=w(n)C(n)，减小系数截断带来的时域有跳变造成的误差。FIR滤波器窗函数设计法数字滤波技术设计中常用的几种窗函数：矩形窗：w(n)=RN(n)；Hanning窗：Hamming窗：Blackmen窗：数字滤波技术N=？fc=?N2=Int
5、(N/2)h(0)=fcFori=1ToN2Step1f=i*pih(i)=sin(fc*f)/fNextf1=2.0*pi/(N-1.0)Fori=0ToN2Step1h(i)=h(i)*(0.54-0.46*cos(f1*(i+N2)))Nextsum=h(0)Fori=1ToN2Step1sum=sum+2*h(i)NextFori=0ToN2Step1h(i)=h(i)/sumNext数字滤波技术数字滤波技术FIR滤波器频率取样/优化设计法：Fmin=F-F(C1,C2,C3,..)数字滤波技术MatL
6、ab:F=[00.20.40.60.80.9];A=[110.60.40.20.0];b=firls(24,F,A);[H,f]=freqz(b,1,512,2);plot(f,abs(H))gridonlegend('Ideal','firlsDesign')Disp(b)数字滤波技术实验：用MatLab或DRVI设计一个方波信号发生器，然后用窗函数法设计一个FIR低通/高通/带通滤波器，只保留需要的谐波成分。数字滤波技术IIR滤波器又称无限脉冲响应滤波器，IIR来源于名词“无限脉冲响应”的英文单词首字符缩写
7、。h(k)是一个无限长度的序列，故IIR滤波器称为无限脉冲响应滤波器。IIR传函：脉冲响应函数(长除法)：IIR滤波器数字滤波技术ButterworthChebyshevElliptickaiser种类数字滤波技术MatLab中的滤波功能Fs=44100;dt=1.0/Fs;T=2;N=T/dtt=[0:N-1]/N;x=74*square(2*pi*10*t);[b,a]=butter(4,30/22050,'low');y=filter(b,a,x);plot(t,y);数字滤波技术IIR滤波器设计步骤：1
8、.选择模拟滤波器公式巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器、椭圆滤波器2.求出数字滤波器公式双线性变换，冲击响应不变法3.计算数字滤波器系数4.生成数字滤波公式数字滤波技术IIR滤波器的滤波公式：IIR滤波器主要有巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器和椭圆滤波器几种。数字滤波技术巴特沃斯低通滤波器设计式中Wc为滤波器截止频率，P为滤波器阶次，P越大滤波器的频率截止特性越好。巴特沃斯模拟低通滤波器公式
