实验五FIR滤波器的设计 湖南大学.doc

HUNAN UNIVERSITY 实验五 实验题目： FIR滤波器的设计 专业班级： 通信一班 姓 名： 邓 恬 学 号： 20110803126 实验五FIR滤波器的设计 通信1101 邓恬 20110803126 11、实验目的 认真复习FIR数字滤波器的基本概念，线性相位FIR滤波器的条件和特点、幅度函数特点、零点位置的基本特点与性质；窗函数设计法的基本概念与方法，各种窗函数的性能和设计步骤，线性相位FIR低通、高通、带通和带阻滤波器的设计方法，频率采样设计法的基本概念和线性相位的实现方法。 掌握几种线性相位的特点，熟悉和掌握矩形窗、三角形窗、汉宁窗、海明窗、布莱克曼窗、凯塞窗设计IIR数字滤波器的方法，熟悉和掌握频率抽样设计法的线性相位的设计方法，并对各种线性相位的频率抽样法的设计给出调整和改进。 熟悉利用MATLAB进行各类FIR数字滤波器的设计方法。 2、实验内容 a. 设线性相位FIR滤波器单位抽样响应分别为 分别求出滤波器的幅度频率响应H(ω)，系统函数H(z)以及零极点分布，并绘制相应的 波形和分布图。 实验代码 %a.1 h1=[-4 1 -1 -2 5 6 5 -2 -1 1 -4]; stem(h1); title(单位抽样响应1); sum1=0; syms z; for n=1:11 %求系统函数 sum1=sum1+h1(n)*z^(-(n-1)); end hz1=simple(sum1); b1=[-4 1 -1 -2 5 6 5 -2 -1 1 -4]; a=[1]; figure;freqz(b1,a);%幅度频率响应波形图 title(幅度频率响应波形图); figure; zplane(b1,a); title(零极点分布图); %a.2 h2=[-4 1 -1 -2 5 6 6 5 -2 -1 1 -4]; figure; stem(h2); title(单位抽样响应2); sum2=0; syms z; for n=1:12 %求系统函数 sum2=sum2+h2(n)*z^(-(n-1)); end hz2=simple(sum2); b2=[-4 1 -1 -2 5 6 6 5 -2 -1 1 -4]; figure; freqz(b2,a); title(幅度频率响应波形图); figure; zplane(b2,a); title(零极点分布图); %a.3 h3=[-4 1 -1 -2 5 0 -5 2 1 -1 4]; figure;stem(h3); title(单位抽样响应3); sum3=0; syms z; for n=1:11 %求系统函数 sum3=sum3+h3(n)*z^(-(n-1)); end hz3=simple(sum3); b3=[-4 1 -1 -2 5 6 6 5 -2 -1 1 -4]; figure; freqz(b3,a); title(幅度频率响应波形图); figure; zplane(b3,a); title(零极点分布图); %a.4 h4=[-4 1 -1 -2 5 6 -6 -5 2 1 -1 4]; figure; stem(h3); title(单位抽样响应3); sum4=0; syms z; for n=1:12 %求系统函数 sum4=sum4+h4(n)*z^(-(n-1)); end hz4=simple(sum4); b4=[-4 1 -1 -2 5 6 6 5 -2 -1 1 -4]; figure; freqz(b4,a); title(幅度频率响应波形图); figure; zplane(b4,a); title(零极点分布图); 实验波形 b. 设计FIR数字低通滤波器，技术指标为：ωp=0.2π，ωst=0.3π，δ1=0.25dB，δ2=50dB。 (1) 通过技术指标，选择一种窗函数进行设计； (2) 求滤波器的单位抽样响应、频率响应，并绘制波形。 (3) 选择凯塞窗函数设计该滤波器，并绘制相应的波形图。 实验代码： 编写冲激函数： function hd=ideallp(wc,N); tao=(N-1)/2; n=[0:N-1]; m=n-tao+eps;%加一个小数以避免零作除数 hd=sin(wc*m)./(pi*m); %b; wp=0.2*pi; ws=0.3*pi; As=50; deltaf=(ws-wp)/(2*pi);%过渡带宽计算 NO=ceil((As-7.95)/(14.36*deltaf