基于matlab的fir數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)~

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1、基于MATLAB的FIR數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)通信專業(yè)課程設(shè)計(jì)一太原科技大學(xué) 課程設(shè)計(jì)（論文）設(shè)計(jì)(論文)題目：基于MATLAB的FIR數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)計(jì)姓名___xxxx___學(xué)號(hào)__200715030101____班級(jí)__通信071501_____學(xué)院__電子信息工程____指導(dǎo)教師__xxxx_______2010年12月31日19基于MATLAB的FIR數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)太原科技大學(xué)課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書學(xué)院（直屬系）：電子信息工程學(xué)院時(shí)間：2010年12月17日學(xué)生姓名Xxxx指導(dǎo)教師Xxxx設(shè)計(jì)（論文）題目基于MATLAB的FIR數(shù)字濾波器

2、設(shè)計(jì)主要研究內(nèi)容針對(duì)目前常用的窗函數(shù)法、頻率采樣法和最優(yōu)化設(shè)計(jì)法等FIR濾波器的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行比較分析，研究它們各自的優(yōu)缺點(diǎn)及適用對(duì)象。研究方法窗函數(shù)法、頻率采樣法和最優(yōu)化設(shè)計(jì)法主要技術(shù)指標(biāo)(或研究目標(biāo))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(fù)責(zé)人）簽字：年月日19基于MATLAB的FIR數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)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(yīng)用及現(xiàn)狀-4-1.3數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)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(diǎn)-6-2.3FIR濾波器的種類-7-第3章FIR數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)-8-3.1窗函數(shù)法-8-3.2頻率采樣法-9-3.3最優(yōu)化設(shè)計(jì)-9-3.3.1等波紋切比雪夫逼近準(zhǔn)則-10-3.3.2仿真函數(shù)-10-第4章結(jié)果分析-12-參考文獻(xiàn)-16-附錄-17-19基于MATLAB的FIR數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)基于MATLAB的FIR數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)摘要論文針對(duì)窗函數(shù)法、頻率采樣法和最優(yōu)化設(shè)計(jì)法三種設(shè)計(jì)方法，采用MATLAB進(jìn)行FIR濾波器的設(shè)計(jì)與仿真，并比較了三種方法的特點(diǎn)。結(jié)果表明，在同樣的

4、設(shè)計(jì)指標(biāo)下，利用等波紋切比雪夫逼近法則的設(shè)計(jì)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(diǎn)。關(guān)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(shè)計(jì)第1章緒論1.1數(shù)字濾波器的研究背景和意義當(dāng)今，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)正飛速發(fā)展，它不但自成一門學(xué)科，更是以不同形式影響和滲透到其他學(xué)科；它與國民經(jīng)濟(jì)息息相關(guān)，與國防建設(shè)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(guān)注。數(shù)字化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化是當(dāng)代信息技術(shù)發(fā)展的大趨勢，而數(shù)字化是智能化和網(wǎng)絡(luò)化的基

5、礎(chǔ)，實(shí)際生活中遇到的信號(hào)多種多樣，例如廣播信號(hào)、電視信號(hào)、雷達(dá)信號(hào)、通信信號(hào)、導(dǎo)航信號(hào)等等。上述這些信號(hào)大部分是模擬信號(hào)，也有小部分是數(shù)字信號(hào)。模擬信號(hào)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(hào)的自變量是時(shí)間，經(jīng)過時(shí)間上的離散化（采樣）和幅度上的離散化（量化），這類模擬信號(hào)便成為一維數(shù)字信號(hào)。因此，數(shù)字信號(hào)實(shí)際上是數(shù)字序列表示的信號(hào)，語音信號(hào)經(jīng)采樣和量化后，得到的數(shù)字信號(hào)是一個(gè)一維離散時(shí)間序列；而圖像信號(hào)的經(jīng)采樣和量化后，得到的是數(shù)字信號(hào)是一個(gè)二維離散空間序列。數(shù)字濾波技術(shù)是數(shù)字信號(hào)分析、處理技

6、術(shù)的重要分支。無論是信號(hào)的獲取、傳輸，還是信號(hào)的處理和交換都離不開濾波技術(shù)，它對(duì)信號(hào)安全可靠和有效靈活地傳輸時(shí)至關(guān)重要的。在所有的電子系統(tǒng)中，使用最多技術(shù)最復(fù)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(yīng)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(shè)備所沒有的許多優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于各個(gè)學(xué)科技術(shù)領(lǐng)域，例如數(shù)字電視、語音、通信、雷達(dá)、聲納、遙感、圖像、生物醫(yī)學(xué)以及許多工程應(yīng)用領(lǐng)域。隨著信息時(shí)代數(shù)字時(shí)代的到來，數(shù)字濾波技術(shù)已經(jīng)成為一門極其重要的學(xué)科和技術(shù)領(lǐng)域。以往的濾波器大多采用模擬電路技術(shù)，但是，模

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

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(shè)計(jì)完成后還需要進(jìn)一步考慮如何將其實(shí)現(xiàn)，即選擇什么樣的濾波器結(jié)構(gòu)來完成濾波運(yùn)算。FIR數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)方法很多，其中較為常用