孙凌楠毕业论文参考

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1、基于有限冲击响应数字滤波器的优化仿真设计OptimizationandSimulationDesignBasedonFiniteImpulseResponseDigitalFilter当前我们正处于数字化时代，数字信号处理技术受到了人们的关注，其理论及算法随着计算机技术和微电了技术的发展得到了飞速的发展，并被广泛应用于语咅和图像处理、数字通信、谱分析、模式识别和自动控制等领域。在数字信号处理屮，数字滤波技术占有重要的地位，几乎出现在所有的数字信号处理系统中。本设计利用最小二乘法对FIR滤波器进行优化设计，并以生

2、动的界面、丰富的内容、交互式的人机对话实现了低通、高通、带通、带阻的FIR数字滤波器的优化设计，并列出了它们的幅度特性和相位特性。并使用MATLAB语言进行程序验证和利用信号处理工具箱的FDATool工具进行界面设计。利用MATLAB设计滤波器，可以随时对比设计要求和滤波器特性调整参数，直观简便，极大地减轻了工作量，冇利丁•滤波器设计的最优化，达到了设计的预期的仿真结果。FIR数字滤波器与IIR数字滤波器相比，可以保持精确严格的线性相位特性。另外,当采用FFT方法进行滤波时，还可以大大提高效率，因此，FIR数字

3、滤波器的应用已经日趋广泛。关键词：有限脉冲响应；数字滤波器；最小二乘法；相位特性Keywords：Abstract摘耍IAbstractII目录III第1章绪论0第2章数字滤波器的设计22」数字滤波器的概述22.1.1数字滤波器的定义和分类22.1.2数字滤波器的发展动态22.1.3数字滤波器的设计步骤32.1.4数字滤波器的实现32.1.5FIR和IIR型数字滤波器的对比32.2FIR数字滤波器的设计4221最小二乘法简介42.2.2设计思想62.2.3推导低通、高通、带通、带阻h(n)表达式82.2.4优化

4、设计的意义92.2.5FIR数字滤波器幅度特性推导及简介102.2.6FIR线性相位特:点112.2.7FIR数字滤波器的特点13第3章FIR数字滤波器的MATLAB设计143」MATLAB的简介143」・1MATLAB的功能143.1.2MATLAB的语言特点153.2工具函数的功能说明17321firls函数173.2.2fkcls函数183.2.3firclsl函数183.3程序设计法183.4滤波器分析设计工具FDATool的应用203.4.1FDATool的简介203.4.2应用FDATool设计滤波

5、器22第4章仿真结果及结果分析244」低通数字滤波器设计结果244.2高通数字滤波器设计结果264.3带通数字滤波器设计结果284.4带阻数字滤波器的设计结果304.5FIR滤波器的性能分析32结论35参考文献36附录37致谢40第1章绪论几乎在所有的工程技术领域中都会涉及到信号的处理问题，其信号表现形式有电、磁、机械以及热、光、声等。信号处理的目的一般是对信号进行分析、变换、综合、估值与识别等。如何在较强的噪声背景下提取出真正的信号或信号的特征，并将其应用于工程实际是信号处理的首要任务。根据处理对象的不同，信

6、号处理技术分为模拟信号处理系统和数字信号处理系统。数字信号处理(DigitalsignalProcessing,DSP)与模拟信号处理相比有许多优点，女口相对于温度和工艺的变化数字信号要比模拟信号更稳健，在数字表示屮，精度可以通过改变信号的字长来更好地控制，所以DSP技术可以在放大信号的同时去除噪声和干扰，而在模拟信号中信号和噪声同时被放大，数字信号还可以不带误差地被存储和恢复、发送和接收、处理和操纵。许多复杂的系统可以用高精度、大信噪比和可重构的数字技术來实现。口前，数字信号处理已经发展成为一项成熟的技术，并

7、且在许多应用领域逐步代替了传统的模拟信号处理系统，如通讯、系统控制、电力系统、故障检测、语音、图像、自动化仪器、航空航天、铁路、生物医学工程、雷达、声纳、遥感遥测等。这些应用都有着美好的技术前景和巨大的实用价值。数字信号处理屮一个非常重要且应用普遍的技术就是数字滤波⑴。所谓数字滤波，是指其输入、输出均为数字信号，通过一定的运算关系改变输入信号所含的频率成分的相对比例或滤除某些频率成分，达到提取和加强信号中的有用成分，消弱无用的干扰成分的目的。数字滤波与模拟滤波和比，有精度高、可靠性高、灵活性好等突出优点，可以满

8、足对幅度和相位的严格要求，还能降低开发费用，缩短研制到应用的时间，在很多领域逐步代替了传统的模拟信号系统。关于数字滤波器理论研究的发展也带来了数字滤波器在实现上的空前发展。20世纪60年代起，由于计算机技术、集成工艺和材料工业的发展，滤波器的发展上了一个新台阶，朝着低功耗、高精度、小体积、多功能、稳定口J靠和价廉等方向努力，其中高精度、小体积、多功能、稳定可靠成为70年代以后的主攻方向