基于vc5509a的数字带通滤波器.doc

《DSP应用系统设计》综合设计报告 题目：基于VC5509A的数字滤波器 姓名 ＿＿＿＿ 学号 ＿ 手机 Email 专 业 ＿ ＿＿ 班级 ＿ ＿ ＿ 开课学期 至＿ 学年＿ ＿学期 提交时间 年 月 日 基于VC5509A的数字滤波器摘 要FIR滤波器是一种常用的滤波器，它在保证幅度特性满足技术要求的同时，很容易做到严格的线性相位特性，在语音分析、图像处理、雷达监测等对信号相位要求高的领域有着广泛的应用，能实现IIR滤波器不能实现的许多功能。 一、设计要求 、， 通带最大衰减 阻带边界频率、， 阻带最小衰减。 二：FIR滤波器设计原理 数字滤波器的设计原理 数字滤波器的设计问题就是寻找一组系数ai和bi，使得其性能在某种意义上逼近所要求的特性。如果在s平面上去逼近，就得到模拟滤波器，如果在z平面上去逼近，则得到数字滤波器。 数字滤波是将输入的信号序列，按规定的算法进行处理，从而得到所期望的输出序列。一个线性位移不变系统的输出序列y(n)和输入序列x(n)之间的关系，应满足常系数线性差分方程： （2.1.1） x(n)为输入序列，y(n)为输出序列，ai、bi 为滤波器系数，N为滤波器的阶数。2. FIR滤波器的基本结构 设h(n)(n =0，1，2?一1)为滤波器的冲激响应，输入信号为x(n)，则FIR滤波器就是要实现下列差分方程： （2.1） 对式（2.2.1）进行z变换，可得FIR滤波器的传递函数： （2.2） 由此可得到FIR滤波器的结构如图1所示 图1.FIR滤波器直接型结构 算法设计FIR滤波器的单位冲击响应h(n)是一个有限长序列。若h(n)为实数，且满足偶对称或奇对称的条件，即h(n)=h(N-1-n)或h(n)=-h(N-1-n)，则FIR滤波器具有线性相位特性。 偶对称线性相位FIR滤波器的差分方程： （2.3） N——偶数 2.3 FIR滤波器的主要特点 1）单位冲击响应只有有限项； 2）FIR滤波器无反馈回路，是一种无条件稳定系统； 3）FIR滤波器可以设计成具有线性相位特性。系统方案 四、软件实现 滤波器的MATLAB实现 2）在选项中选择或输入滤波器参数，然后点击”Design Filter”按钮完成滤波器设计。设计成功后的结果如图所示。 3）导出FIR滤波器系数 五、实验结果 FIR滤波器结果检验 在CCS环境的view--graph--dual time下分别观看输入输出的时域图、频谱图，设置相关参数为16bit sign integr，可以观察到滤波的结果。下方为in为输入时域图，上方为out输出时域图， 输入信号为f1,f2,f3 （1)f1=200;f2=80;f3=2000 （2)F1=200;f2=120;f3=600 （3)F1=200;f2=150;f3=330 （4)F1=200;f2=50;f3=2000 六、结论 七、附件：源程序清单 #include math.h #define Fs 5000 /* 采样频率 */ #define T 1/Fs /* 采样时间 */ #define f1 200 /* 正弦信号1频率 */ #define f2 50 /* 正弦信号2频率 */ #define f3 3000 /* 正弦信号3频率 */ #define PI 3.1415926 #define w1 (2*PI*f1*T) /* 正弦信号1数字频率=2*pi*f1/Fs */ #define w2 (2*PI*f2*T) /* 正弦信号2数字频率=2*pi*f2/Fs */ #define w3 (2*PI*f3*T) /* 正弦信号3数字频率=2*pi*f3/Fs */ #define a1 0.333 /* 正弦信号1幅度 */ #define a2 0.30 /* 正弦信号2幅度 */ #define a3 0.30 /* 正弦信号3幅度 */extern int fir(int *