FIR滤波器的设计.docx

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1、实验三：FIR数字滤波器的设计实验目的1)掌握用窗函数法，频率采样法及优化设计法设计FIR滤波器的原理及方法。2)熟悉线性相位FIR滤波器的幅频特性和相频特性。3)了解各种不同窗函数对滤波器性能的影响。一、实验内容1.N=45,计算并画出矩形窗、汉明窗、布莱克曼穹的归一化的幅度谱，并比较各自的主要特点。clearall;N=45;wnl=kaiscr(N,O);wn2=hamming(N);wn3=bhcktnnn(N);[hl,xvl]=frcqz(wnl,N);[H2,xv2]=frcqz(wn2»N);[H3,xv3]=frcqz(wn3,N);plot(wl/pi»20*logl0(a

2、bs(hl))>'r-w2/pi>20*logl0(abs(h2)),,b-w3/pi^0*logl0(ab$(h3))>,g-');&s([0,l,J20,10J);grid;xlabclf归一化频率/pi);ylabclftt度/dB);HHW三种安口函數')；legend(宠形窗7汉明窗;沛集克曼窗；3)；0屯翘■—布U克•B•wU•:1••(、、厂、(rr/rc、-1if、、；厂.11'•<：/、1•1••;•¥¥8«;ijll•/.J1/1"i1•1111精品•1201'0.1020.3040.50.60.7G809精品分析：阻带衰减和过波带带宽是相

3、互矛盾的，矩形窗过波带带宽窄，但是阻带衰减比较少；市莱克曼窗过波带带宽宽，但爰阻带衰减比较大2・N=15,带通濾波器的两个通带边界分别是31=0・3冗，＜o2=0.5no用汉宁窗设计此线性相位带通滤波器，观察它的实际3dB和20dB带宽。N=45,重复这一设计，观察幅频和相位特性的变化，注意长度N变化的影响。N=15;h=firl(N-l,[0.3O.SJ/biuidpass^hanningvN));figure⑴frcqzfhJJjaxisQOJr60J0J);titlcCN=l5,汉宁京')；N=45;h=firl(N-l,[0.3O.^/biuidpass^hanningfN));fig

4、urc(2)fircq：5(h,1);跟is(f)」厂60,10]);titk⑴=45,汉宁窗N=15,汉宁窗/、///、•/-20-4000.10.20.30.40.50.60.70.80.91NormalizedFrequency(xnrad/sample)mp)2pau6E乏-60500(S

5、0.50.60.70.80.9NormalizedFrequency(x^rad/sample)500(S89」68p)(Dseqd0-500-1000-1500f、[V、•、•、•、■▼・、、■0.20.30.40.50.60.70.80.9NormalizedFrequency(xnrad/sample)精品精品结论：増加窗口函數的长度能够在幅度频谱和相位頻谱上获得较好的特性。但代价畏増加了计算量和系统的阶数。3.分别改用矩形窗和布菜克曼穹，设计(2)中的带通濾波器，观察并记录窗函数对濾波器幅频符性的影响，比较三种窗的倚点。clearall;%矩形傅N=15小二firl(N-l,[0.30

6、.5],bmdpass*aiQ(N,0»；[hl,wl]=frcqz(h,l);subph>t(2,l,l);plot(wI/pi»20*l(>glO(abs(h1)));axis([0,1,-60,10]);grid;xlabclf归一化频率/p0；ylabdf幅度/dB);dtfcfN二15,矩形窗);N=45;h=firl(N-h[0.30・5Lbmdpass*aiscr(N,0»;Qil»wl]=frcqz(h,l);subplot(2,l»2);plot(w1/pi»20*l(>g10(abs(h1)))([0,1<60,10]);grid;xlabclf归一化频宰八pi);yla

7、belC®度/dB);titk：⑴=45,矩形的;dearall;%市茱克曼贾N=15;h=firl(N・l,[0.30.5]/bnndpassblackman(bT))；[hl»wl]=frcqz(h,l);subpbt(2,l」);pk)t(wl/pi2OTo0Oabs(hl)));axis(f),l^OJOPjgrid;xlabdf归一化频宰八pi);ylabclf幅度⑴二15,市萊克曼.