实验6FIR滤波器设计.doc.docVIP

　　　　　　　　　 课程编号　　　　　 　　　　　　　 实验项目序号　　　　　　 本科学生实验卡和实验报告 信息科学与工程学院 通信工程专业 2013级 　1301 班 课程名称：数字信号处理 实验项目：FIR滤波器设计 2015～～2016学年 第 二 学号：201308030104_ 姓名：__ _王少丹_ __ 专业年级班级： ____通信_____ ____四合院___ 实验室 组别________ 实验日期__2016 年_ 6__月___12_日 数字信号处理 4 实验项目名称 和编号 FIR滤波器设计 同组者 姓 名 学会运用 实验环境 MATLAB 实验内容 和原理 （1）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。 （2）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。 （3）熟悉利用 MATLAB 进行各类 FIR 数字滤波器的设计方法。 实验步骤 方 法 a. 设线性相位 FIR 滤波器单位抽样响应分别为 h(n )={ -4,1, -1,- 2,5,6,5, -2, -1,1, -4} h(n)={ -4,1, -1,- 2,5,6,6,5,- 2, -1,1,- 4} h(n)={ -4,1,- 1, -2,5,0,- 5,2,1,- 1,4} h(n)={ -4,1, -1, -2,5,6,- 6, -5,2,1, -1,4} 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。 Type2： T3： Type4： (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。 c. 设计 FIR 数字带通滤波器，技术指标为： 下阻带边缘：ωst1=0.2π，δs1=60dB，下通带边缘：ωp1=0.35π，δp1=1dB； 上通带边缘：ωp2=0.65π，δp1=1dB，上阻带边缘：ωst2=0.8π，δs2=60dB； (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。 d. 设计 FIR 数字带通滤波器，技术指标为： 下阻带边缘：ωst1=0.2π，δs1=60dB，下通带边缘：ωp1=0.4π，δp1=1dB； 上通带边缘：ωp2=0.6π，δp1=1dB，上阻带边缘：ωst2=0.8π，δs2=60dB； (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。 e. 设计 FIR 数字带通滤波器，技术指标为： 下阻带边缘：ωst1=0.2π，δs1=20dB，下通带边缘：ωp1=0.4π，δp1=1dB； 上通带边缘：ωp2=0.6π，δp1=1dB，上阻带边缘：ωst2=0.8π，δs2=20dB； (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。 f. 设计 FIR 数字高通滤波器，技术指标为：通带截止频率为ωp=15π/27，阻带截止频率为ωst=11π/27，通带最大衰减为δ1=2.5dB，阻带最小衰减为δ2=55dB。 (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。系统一： g. 设计 FIR 数字高通滤波器，技术指标为：通带截止频率为ωp=0.6π，阻带截止频率为ωst=0.4π，通带最大衰减为δ1=0.25dB，阻带最小衰减为δ2=40dB。 (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。 h. 滤波器的技术指标为：通带截止频率为ωp=0.6π，阻带截止频率为ωst=0.4π，通带最大衰减为δ1=0.25dB，阻带最小衰减为δ2=40dB。 (1) 通过技术指标，选择一种窗函数设计一个具有π/2 相移的 FIR 高通滤波器； (2) 求滤波器的单位抽样响应、频率响应，并