5 fir数字滤波器设计 上机.ppt

FIR数字滤波器设计 一、窗函数法 窗函数 w=hanning(N) w=hamming(N) w=blackman(N) w=kaiser(N,beta) Kaiser(凯泽)窗 例：设计一满足下列指标的线性相位 FIR高通滤波器。 例：设计一满足下列指标的线性相位 FIR高通滤波器。 例：设计一满足下列指标的线性相位 FIR高通滤波器。 Kaiser窗设计的高通滤波器 二、频率取样法的MATLAB实现 %频率取样法设计II型线性相位低通FIR N=63;Wp=0.5*pi; m=0:(N+1)/2; Wm=2*pi*m./(N+1); mtr=floor(Wp*(N+1)/(2*pi))+2; Ad=[Wm=Wp]; Ad(mtr)=0.38; Hd=Ad.*exp(-j*0.5*N*Wm); Hd=[Hd conj(fliplr( Hd(2:(N+1)/2) ) )]; h=real(ifft(Hd)); w=linspace(0,pi,1000); H=freqz(h,[1],w); plot(w/pi,20*log10(abs(H)));grid; 利用1个过渡点设计的FIR低通滤波器的增益响应 利用2个过渡点设计的FIR低通滤波器的增益响应 频率取样法设计的高通滤波器的增益响应 增加一个过渡点设计的高通滤波器的增益响应 上机要求 阅读本ppt以及P187 5.6相关内容； 掌握用matlab实现窗函数法、频率采样法设计FIR数字滤波器。 Matlab作业: M5-3、M5-6 * P188 例5-4 Kaiser窗设计FIR滤波器的MATLAB函数 [M,Wc,beta,ftype] = kaiserord(f,a,dev) f: 表示需设计的FIR滤波器的频带。 a: B个元素的向量, 表示FIR滤波器在B个频带中的 幅度值。一般对通带取值为1，阻带取值为0。 dev: B个元素的向量, 表示FIR滤波器在B个频带中 的波动值。 返回参数M及beta，分别表示FIR滤波器阶数M及Kaiser窗的参数b。 返回参数Wc和ftype是函数fir1的调用参数。 h = fir1(M,Wc,ftype,window) M表示滤波器的阶数。 Wc表示理想FIR滤波器的B个频带。 ftype表示滤波器的类型，缺省值为空。 window是一长度为N+1的向量, Hamming窗。 Kaiser(凯泽)窗 获得FIR滤波器的单位脉冲响应 wp=0.3*pi; ws=0.5*pi; As=50; N=ceil((As-7.95)/(ws-wp)/2.285) N=N+mod(N,2) beta=0.1102*(As-8.7); w=kaiser(N+1,beta); wc=(wp+ws)/2; alpha=N/2; k=0:N; hd=(wc/pi)*sinc((wc/pi)*(k-alpha)); h=hd.*w; omega=linspace(0,pi,512); mag=freqz(h,[1],omega); magdb=20*log10(abs(mag)); plot(omega/pi,magdb); axis([0,1,-70,0]);grid; 利用MATLAB实现上例 Wp=0.3p, Ws=0.5p，Ap=0.1dB, As=40dB。 Wp=0.67p, Ws=0.53p，Ap=0.3dB, As=50dB。 解: 由As确定截断所用窗函数:Hamming窗或Kaiser窗 二、采用Hamming窗截断，利用MATLAB实现 %Program:利用hamming窗设计FIR高通滤波器 %filter specification Wp=0.67*pi;Ws=0.53*pi;Ap=0.3;As=50; %determine the length of the filter N=ceil(7*pi/(Wp-Ws)); N=mod(N+1,2)+N; M=N-1; fprintf(’N=%.0f\n,N); %generate window w=hamming(N); Wp=0.67p, Ws=0.53p，Ap=0.3dB, As=50dB。 解: 由As确定截断所用窗函数:Hamming窗或Kaiser窗 二、采用Hamming窗截断，利用MATLAB实现 %cutoff frequency of ideal highpass filter Wc=(Wp+Ws)/2; k=0:M; hd=-(Wc/pi)*sinc(Wc*(k-0.5*M)/pi); hd(0.5*M+