數(shù)值信號處理教程實驗四

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1、山東輕工業(yè)學(xué)院實驗報告課程名稱：數(shù)字信號處理教稈指導(dǎo)教師：賀愛玲實驗日期：2011.12.15院(系)：理學(xué)院專業(yè)班級：信息09?2實騎地點：實驗樓北樓學(xué)生姓名：學(xué)號：200903021076同組人：無實驗項目名稱：實驗4：窗函數(shù)法FIR濾波器設(shè)計實驗一、實驗?zāi)康模?利用矩形窗、漢寧窗(Hanning)海明窗(Hamming)設(shè)計線性相位FIR低通濾波器,要求通帶截止頻率為：w=pi/4?求出分別對應(yīng)的單位脈沖響應(yīng)，并進行比較。?畫出單位脈沖響應(yīng)圖形和對數(shù)幅度響應(yīng)圖形。二、實驗器材：安裝有matlab軟件的計算機

2、一臺。三、實驗內(nèi)容0圖形如下:1、矩形窗單位脈沖響應(yīng)510.52040海明窗600.5°02040-520000.51三角窗單位脈沖響應(yīng)00.51漢宇窗單位脈沖響應(yīng)-2020000.51海明窗單位脈沖響應(yīng)-201000.51市上圖可以很形象的比較各窗函數(shù)。其源代碼如下：window1=rectwin(n);[h1,w1]=freqz(window1,1);subplot(421)；stem(windowl);title(‘矩形窗');subplot(4,2,2);plot(w1/pi,20*log(abs(hl)

3、)/abs(h1(l)));title('矩形窗單位脈沖響應(yīng)');%三角窗及其頻響window2=triang(n);(h2,w2]=freqz(window2,l);subplot(4,2,3)；stem(window2);titleC三角窗')；subplot(4,2,4);plot(w2/pi,20*log(abs(h2))/abs(h2(1)));titleC三角窗單位脈沖響應(yīng)');%漢寧窗及其頻響window3=hann(n);[h3,w3]=freqz(window3,1);subplot(4,2,5

4、);stem(window3);titleC漢寧窗')；subplot(4,2,6);plot(w3/pi,20*log(abs(h3))/abs(h3(1)));title('漢寧窗單位脈沖響應(yīng)');%海明窗頻響window4=hamming(n);[h4,w4]=freqz(window4,l);subplot(4,2,7);stem(window4);title(,海明窗')；subplot(4,2,8);plot(w4/pi,20*log(abs(h4))/abs(h4(1)));title(r海明窗單位

5、脈沖響應(yīng)其單位脈沖響應(yīng)與對數(shù)幅度響應(yīng)圖形如下所示：理想單位脈沖響應(yīng)hd(n)海明窗w(n)實際單位脈沖響應(yīng)hd(n)對數(shù)幅度響應(yīng)(dB)實驗代碼如下所示：functionhd=ideal_lpl(wc,N);alpha=(N-l)/2;n=0:1:N-l;m=n-alpha+eps;hd=sin(wc*m)?/(pi*m);咎濾波器幅值、相位響應(yīng)函數(shù)function[db,mag,pha,w]=freqz_m2(b,a);%db:相對幅值響應(yīng)%mag:絕對幅值響應(yīng)%pha:相位響應(yīng)%w:采樣頻率%b:系統(tǒng)函數(shù)H(

6、Z)的分子項(對FIR,b=h)罰：系統(tǒng)函數(shù)H(Z)的分母項(對FIR,a=l)[H,w]=freqz(b,a,1000,1whole1);H=(H(l:l:501))1;w=(w(l:l:501))*;mag=abs(H);db=20*logl0((mag+eps)/max(mag));pha=angle(H);咎主程序clearall;wp=0?2*pi;ws=0?4*pi;tr_wdith=ws-wp;N=ceil(6?6*pi/tr_wdith)+1；n=0:1:N-l;wc=(ws+wp)/2;%理想低

7、通濾波器的截止頻率hd=ideal_lpl(wc,N)沱理想低通濾波器的單位沖激響應(yīng)w_ham=(hamming(N))';%海明窗h=hd?*w_ham;%截取得到實際的單位脈沖響應(yīng)[db,magzpha,w]=freqz_m2(h,[1]);%計算實際濾波器的幅度響應(yīng)delta_w=2*pi/1000;ap=-(min(db(1:1:wp/delta_w+l)));%實際帶通波紋as=-round(max(db(ws/delta_w+l:1:501)));%實際阻帶波紋subplot(221);stem(n,

8、hd);title('理想單位脈沖響應(yīng)hd(n)');subplot(222);stem(n,w_ham);title(，海明窗w(n)');subplot(223);stem(n,h);title('實際單位脈沖響應(yīng)hd(n)');subplot(224);stem(w/pizdb)/title(，幅度響應(yīng)(dB)');axis([0,1,-100,10])四、實驗心得