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实验四 用窗函数法设计FIR数字滤波器
%实验四:用窗函数法设计FIR数字滤波器 clear all close all
N=input(‘输入窗函数长度N=?(输入0=退出)’); %注意加分号与不加分号的区别 while(N~=0)
wc=input(‘输入希望逼近的理想低通滤波器的截止频率Wc=?’); %注意截止频率pi/4的输入,matlab中已
经默认定义了pi
n=0:(N-1); alpha=(N-1)/2; m=n-alpha+eps;
hd=sin(wc*m)./(pi*m); %得到理想低通滤波器(教材P333式7-41) k=input(‘请选择窗函数类型(1=矩形;2=汉宁;3=海明;4=布莱克曼):’); if k==1
B=boxcar(N); %产生矩形窗
string=[‘Boxcar, N=‘,num2str(N)]; %text函数使用字符串string在图中标明所用窗的类型及长度 elseif k==2 %注意elseif与else if的区别, 有几个独立的if就要求有几个end B=hamming(N);
string=[‘Hamming, N=‘,num2str(N)]; elseif k==3 B=hanning(N);
string=[‘Hanning, N=‘,num2str(N)]; else
B=blackman(N)
string=[‘Blackman, N=‘,num2str(N)]; end
h=hd.*(B)’; %得到FIR数字滤波器h(n)=hd(n)w(n), 注意*是矩阵相乘,.*是矩阵的对应元素相乘 [H,w]=freqz(h,[1],1024); %求滤波器h(n)的频率响应;对FIR而言, H(z)分子分母多项式的系数向量
b=[1], a=h;返回向量H的点数N =1024
db=20*log10(abs(H)+eps); %得到幅值 pha=angle(H); %得到相位
%绘制单位脉冲响应h(n)、幅频衰减特性20lg︱H(ejw)︱)、相频特性和幅频特性︱H(ejw)︱的波形 figure; %加figure语句,下一个plot所绘出的图不会把上次的图给取代。也可在每次运行完plot之后,加
figure语句
subplot(2,2,1)
stem(n,h,’.r’); %绘制单位脉冲响应h(n)波形 axis([0,N-1,-0.1,0.3]); xlabel(‘n’); ylabel(‘h(n)’);
title(‘实际低通滤波器的h(n)’);
text((0.28*N),0.275,string); %创建text图形句柄对象函数,text(x,y,string)在图形中指定的位置上(x,y)上
显示字符串string
subplot(2,2,2)
plot(w/pi,db,’m’); %绘制幅频衰减特性20lg︱H(ejw)︱)波形 axis([0,1,-100,0]);
xlabel(‘w/pi’); ylabel(‘dB’); title(‘衰减特性(dB)’); grid; %添加网格线
set(gca,’xtick’, 0:0.2:1,’ytick’,-100:20:0) %设置网格线的密度 subplot(2,2,3)
plot(w,pha); %绘制相频特性波形 hold
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