窗函数法设计FIR数字滤波器

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1、数字信号解决实验报告-实验4 窗函数法设计FI数字滤波器一、 实验目的1.掌握用窗函数法、频率采样法设计FIR数字滤波器的原理及措施，熟悉相应的计算机编程。2熟悉线性相位FIR数字滤波器的幅频特性和相频特性。理解多种不同窗函数对滤波器性能的影响。二、 实验原理1常用的窗函数：矩形窗 函数为bcar和rectwi，调用格式: w= bar（) w= rectwn(N）其中N是窗函数的长度,返回值w是一种阶的向量。三角窗 函数为trian,调用格式: = trn()汉宁窗 函数为an，调用格式： w n(）汉明窗 函数为haming,调用格式: w=hammin（N）2各个窗函数的性能比较窗函数第

2、一瓣相对于主瓣衰减(dB）主瓣宽阻带最小衰减矩形窗-1321三角窗-225汉宁窗34海明窗43三、 设计指标() 矩形窗设计线性相位低通滤波器（参数自主设定)。()改用汉宁窗,设计参数相似的低通滤波器。四、上机程序及运营成果生成四种窗函数：矩形窗、三角窗、汉宁窗、海明窗，并观测其频率响应。=3;%矩形窗及其频响ndw1=rectwin(n)；1,w=frqz(window，1);sult（4,2,1);tm(windo);title(矩形窗)；subpot(4，2,2);lot(wpi,20*og（bs()）/bs（1(1)）；title(矩形窗频响); %三角窗及其频响wndw2=trian

3、g();h2,w2=feq(wndow2,)；bplt(4,3);ste(wndow）;title（三角窗);splt(4，2,);po(w2/i,20*log(as(h2）)abs（2(）);tte(三角窗频响)； %汉宁窗及其频响idw3ann(n)；h3,freq(wndw3，）;suot（4，2，）;stm（indow3)；titl（汉宁窗);bplot(4,6）;plt（w3/p,2*log(s(h3）)/bs(h3(1)）;tie(汉宁窗频响); 汉明窗频响widw4=hmng（n）;h4,w4fr（window4,1）；subplo（4,2，)；tm(window4)；ttl(汉

4、明窗);sulot(,);plt(w4/p,0*og(as（4)/abs（h4()）；tle(汉明窗频响);根据下列技术指标:wp=02，s=0.4，ap=.5dB, as=50d,用矩形和汉宁窗函数,拟定单位冲激响应，绘出所设计的滤波器的幅度响应。%抱负低通滤波器单位冲激响应函数fctinhd=i_1(c,N）；apha=(N1)/2;n0:1:-;m=n-alph+eps；hsi(wc*m)./(pi*m)；%滤波器幅值、相位响应函数uindb,mg,pa,=frq_m(,a)；%db:相对幅值响应ag:绝对幅值响应pa:相位响应w:采样频率%b：系统函数(Z）的分子项（对IR,b=h)a

5、:系统函数H（Z）的分母项(对FR，a=1）,w=frqz（b,a，100,oe);H(H（1:50);w=(w(1:50）;mag=abs(H）；db20*og(mag+es)/ma(mag)；a=angle(H)；%主程序lear l;wp=.2*i;0.4pi；r_wth=sw;N=eil（6.6*pi/rwdith)+;=0：1:-;c=(ws+wp)2;%抱负低通滤波器的截止频率h=deal_l1(wc,N);%抱负低通滤波器的单位冲激响应w_ham=(ig（N）);%汉明窗h=hd.*w_am;%截获得到实际的单位脉冲响应db,pha,w=frz_m2(h,1);%计算实际滤波器的幅度响应delt_w=2/1000;ap=-(mn(db(:1：p/dela_+1）)；%实际带通波纹a=-und(mx(d（ws/dlw1:：50);实际阻带波纹sult(21);t（n,hd)；titl(抱负单位脉冲响应h();subplot(22)；stem(n,wha);tile(汉明窗(n)；sulot(23);stem（n,）;title(实际单位脉冲响应h（)）;sublo(4）；sem(w/pi,b)；tle(幅度响应(d)）;axis（0,1，-100,0）四、 实验总结及心得