基于matlab的fir數(shù)字濾波器設計~

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1、基于MATLAB的FIR數(shù)字濾波器設計通信專業(yè)課程設計一太原科技大學 課程設計（論文）設計(論文)題目：基于MATLAB的FIR數(shù)字濾波器設計計姓名___xxxx___學號__200715030101____班級__通信071501_____學院__電子信息工程____指導教師__xxxx_______2010年12月31日19基于MATLAB的FIR數(shù)字濾波器設計太原科技大學課程設計（論文）任務書學院（直屬系）：電子信息工程學院時間：2010年12月17日學生姓名Xxxx指導教師Xxxx設計（論文）題目基于MATLAB的FIR數(shù)字濾波器

2、設計主要研究內(nèi)容針對目前常用的窗函數(shù)法、頻率采樣法和最優(yōu)化設計法等FIR濾波器的設計方法進行比較分析，研究它們各自的優(yōu)缺點及適用對象。研究方法窗函數(shù)法、頻率采樣法和最優(yōu)化設計法主要技術指標(或研究目標)passrad=0.4*pi;w1=boxcar(61);w2=hamming(61)n=1:1:61;教研室意見教研室主任（專業(yè)負責人）簽字：年月日19基于MATLAB的FIR數(shù)字濾波器設計目錄摘要-3-第1章緒論-4-1.1數(shù)字濾波器的研究背景和意義-4-1.2數(shù)字濾波器的應用及現(xiàn)狀-4-1.3數(shù)字濾波器的設計方法-4-第2章FIR濾波

3、器-6-2.1FIR濾波器的基本概念-6-2.2FIR濾波器的特點-6-2.3FIR濾波器的種類-7-第3章FIR數(shù)字濾波器的設計-8-3.1窗函數(shù)法-8-3.2頻率采樣法-9-3.3最優(yōu)化設計-9-3.3.1等波紋切比雪夫逼近準則-10-3.3.2仿真函數(shù)-10-第4章結果分析-12-參考文獻-16-附錄-17-19基于MATLAB的FIR數(shù)字濾波器設計基于MATLAB的FIR數(shù)字濾波器設計摘要論文針對窗函數(shù)法、頻率采樣法和最優(yōu)化設計法三種設計方法，采用MATLAB進行FIR濾波器的設計與仿真，并比較了三種方法的特點。結果表明，在同樣的

4、設計指標下，利用等波紋切比雪夫逼近法則的設計可以獲得最佳的頻率特性和衰耗特性，具有通帶和阻帶平坦，過渡帶窄等優(yōu)點。關鍵詞：FIR濾波器；MATLAB;窗函數(shù)法；頻率采樣法；等波紋切比雪夫逼近19基于MATLAB的FIR數(shù)字濾波器設計第1章緒論1.1數(shù)字濾波器的研究背景和意義當今，數(shù)字信號處理技術正飛速發(fā)展，它不但自成一門學科，更是以不同形式影響和滲透到其他學科；它與國民經(jīng)濟息息相關，與國防建設緊密相連；它影響或改變著我們的生產(chǎn)、生活方式，因此受到人們普遍的關注。數(shù)字化、智能化和網(wǎng)絡化是當代信息技術發(fā)展的大趨勢，而數(shù)字化是智能化和網(wǎng)絡化的基

5、礎，實際生活中遇到的信號多種多樣，例如廣播信號、電視信號、雷達信號、通信信號、導航信號等等。上述這些信號大部分是模擬信號，也有小部分是數(shù)字信號。模擬信號是自變量的連續(xù)函數(shù)，自變量可以是一維的，也可以是二維或多維的。大多數(shù)情況下一維模擬信號的自變量是時間，經(jīng)過時間上的離散化（采樣）和幅度上的離散化（量化），這類模擬信號便成為一維數(shù)字信號。因此，數(shù)字信號實際上是數(shù)字序列表示的信號，語音信號經(jīng)采樣和量化后，得到的數(shù)字信號是一個一維離散時間序列；而圖像信號的經(jīng)采樣和量化后，得到的是數(shù)字信號是一個二維離散空間序列。數(shù)字濾波技術是數(shù)字信號分析、處理技

6、術的重要分支。無論是信號的獲取、傳輸，還是信號的處理和交換都離不開濾波技術，它對信號安全可靠和有效靈活地傳輸時至關重要的。在所有的電子系統(tǒng)中，使用最多技術最復雜的要算數(shù)字濾波器了。數(shù)字濾波器的優(yōu)劣直接決定產(chǎn)品的優(yōu)劣。1.2數(shù)字濾波器的應用及現(xiàn)狀數(shù)字濾波器精確度高、使用靈活、可靠性高，具有模擬設備所沒有的許多優(yōu)點，已廣泛應用于各個學科技術領域，例如數(shù)字電視、語音、通信、雷達、聲納、遙感、圖像、生物醫(yī)學以及許多工程應用領域。隨著信息時代數(shù)字時代的到來，數(shù)字濾波技術已經(jīng)成為一門極其重要的學科和技術領域。以往的濾波器大多采用模擬電路技術，但是，模

7、擬電路技術存在很多難以解決的問題，例如，模擬電路元件對溫度的敏感性，等等。而采用數(shù)字技術則避免很多類似的難題，當然數(shù)字濾波器在其他方面也有很多突出的優(yōu)點，所以采用數(shù)字濾波器對信號進行處理是目前的發(fā)展方向。1.3數(shù)字濾波器的設計方法數(shù)字濾波器按照單位取樣響應的時域特性可以分為無限脈沖響應（IIR19基于MATLAB的FIR數(shù)字濾波器設計）系統(tǒng)和有限脈沖響應（FIR）系統(tǒng)。FIR數(shù)字濾波器的優(yōu)點在于它可以做成具有嚴格線性相位,而同時可以具有任意的幅度特性;它的傳遞函數(shù)沒有極點;這保證了設計出的FIR數(shù)字濾波器一定是平穩(wěn)的。所謂數(shù)字濾波器設計，

8、簡單地說，就是要找到一組能滿足特定濾波要求的系數(shù)向量a和b。而濾波器設計完成后還需要進一步考慮如何將其實現(xiàn)，即選擇什么樣的濾波器結構來完成濾波運算。FIR數(shù)字濾波器的設計方法很多，其中較為常用