滤波器实验报告.pdf

滤

波

器

设

计

实

验

报

告

小组成员：余振豪：1208324057

樊亚通：1208324006

丁永楠：1208324075

陈俊：1208324077

班级：2012级网络工程班

学院：计算机与信息工程学院

河南师范大学实验项目简介

学院名称（公章）：计算机与信息工程2013-2014学年第一学期填表日期：2014年9月10日

实验课程名称数字信号处理教程

实验项目名称滤波器设计

实验项目性质1、综合性2、设计性√主讲教师范海菊

开课年级2012开课专业12网络工程1班实验地点216

开课日期2014年9月1日至2015年01月11日

开课时间第4周星期六7-8节

实验仪器（软件、硬件环境）：

WindowsXPMatlab7.1

实验目的：

1、掌握用窗函数法设计FI滤波器的原理及方法，熟悉相应的计算机编程。

2、熟悉线性相位FI滤波器的幅频特性和相频特性。

3、了解各种不同窗函数对滤波器性能的影响。

2、实验内容

1.分别用矩形窗和哈明窗设计FI低通滤波器，设窗宽，截止频率，要求绘出两种

窗函数设计的滤波器幅频曲线。程序代码：

N=11;

h1=fir1(N-1,0.2,boxcar(N));

h2=fir1(N-1,0.2,hamming(N));

w=0:0.01:pi;

H1=freqz(h1,1,w);

H1db=20*log10(abs(H1)/max(abs(H1)));

H2=freqz(h2,1,w);

H2db=20*log10(abs(H2)/max(abs(H1)));

subplot(1,2,1)

plot(w/pi,abs(H1),-.,w/pi,abs(H2))

legend(矩形窗,哈明窗);

xlabel(w/pi);

ylabel(幅频响应);

subplot(1,2,2)

plot(w/pi,H1db,-.,w/pi,H2db)

xlabel(w/pi);

ylabel(dB);

legend(矩形窗,哈明窗);

图形：

2.设计一个线性相位FIR低通滤波器，通带截止频率为，阻带截止频率为

，阻带最小衰减为。要求分别绘制理想脉冲响应曲线，哈明窗曲线，实际脉冲

响应曲线，FIR低通滤波器的幅频曲线（分贝形式）。程序代码：

wp=0.2*pi;

ws=0.4*pi;

tr_width=ws-wp;%计算过渡带的带宽

N=ceil(8*pi/tr_width);%计算滤波器的阶次n=0:N-1;

wc=(ws+wp)/2;%计算3dB截止频率alpha=(N-1)/2;%单位响应的对称中

m=n-alpha;

hd=sin(wc*m)./(pi*m);%理想低通滤波器的单位响应w_ham=(hamming(N));

h=hd.*w_ham;%实际滤波器的单位响应w=0:0.01:pi;

H=freqz(h,1,w);%实际滤波器的幅频特性dbH=20*log10(abs(H)/max(abs(H)));

subplot(221);stem(n,hd,’.’);title(理想单位响应);xlabel(n);ylabel(hd(n));

subplot(222);stem(n,w_ham,’.’);title(哈明窗)