实验八用窗函数法设计FIR滤波器.docVIP

实验八 用窗函数法设计FIR滤波器 实验目的: 复习巩固窗函数法设计FIR滤波器的概念和方法，观察用几种常用窗函数设计的FIRDF技术指标。 实验内容: 要求用窗函数法设计一个线性相位FIR低通滤波器，用理想低通滤波器作为逼近滤波器，截止频率，用四种窗函数(矩形窗，汉宁窗（升余弦窗），哈明窗（改进的升余弦窗），布莱克曼窗) 设计该滤波器，，选择窗函数的长度N＝15，33两种情况。 试验步骤： 写出理想低通滤波器的传输函数和单位脉冲响应 分别写出用四种窗函数设计的滤波器的单位脉冲响应 对于N＝15，33两种情况，利用FFT分别求出四种窗函数设计的滤波器的幅度特性和相位特性，并画出它们的幅度特性和相位特性曲线。 d. 调用窗函数法设计函数fir1 4. a. 理想低通滤波器传输函数： H(ejω)= α=(N-1)/2 单位脉冲响应： hd(n)= = = b. 四种窗函数的设计滤波器的单位脉冲响应: (1)矩形窗： ωR(n)=RN(n) h(n)=hd(n)RN(n) (2)汉宁窗： ωHn(n)=0.5[1-]RN(n) h(n)=hd(n)·0.5[1-]RN(n) (3)哈明窗： ωHm(n)=[0.54-0.46]RN(n) h(n)=hd(n)[0.54-0.46]RN(n) (4)布莱克曼窗： ωBl(n)=[0.42-0.5+0.08]RN(n) h(n)=hd(n)[0.42-0.5+0.08]RN(n) 5.程序及仿真图形 当N=15时，矩形窗 N=15;wc=1/4;n=0:14; hrn=fir1(N-1,wc,boxcar(N)); freqz(hrn,1); figre(1) 设计： wc=0.25*pi; N=15; n=[0:1:N-1]; w_ham=(boxcar(N)); h=hd.*w_ham; freqz(h,1); figure(1) 汉宁窗： N=15;wc=1/4;n=0:14; hnn=fir1(N-1,wc,hanning(N)); freqz(hnn,2); figre(2) 设计： wc=0.25*pi; N=15; n=[0:1:N-1]; w_ham=(hanning(N)); h=hd.*w_ham; freqz(h,1); figure(2) 哈明窗： N=15;wc=1/4;n=0:14; hmn=fir1(N-1,wc,hamming(N)); freqz(hmn,2); figre(3) 设计： wc=0.25*pi; N=15; n=[0:1:N-1]; w_ham=(hamming(N)); h=hd.*w_ham; freqz(h,1); figure(3） 布莱克曼窗： N=15;wc=1/4;n=0:14; hbn=fir1(N-1,wc,blackman(N)); freqz(hbn,2); figre(4) wc=0.25*pi;N=15;n=[0:1:N-1]; w_ham=(blackman(N)); h=hd.*w_ham; freqz(h,1); figure(4) 当N=33时，矩形窗： N=33;wc=1/4;n=0:14; hrn=fir1(N-1,wc,boxcar(N)); freqz(hrn,1); figre(1) wc=0.25*pi; N=33; n=[0:1:N-1]; w_ham=(boxcar(N)); h=hd.*w_ham; freqz(h,1); figure(1) 汉宁窗： N=33;wc=1/4;n=0:14; hnn=fir1(N-1,wc,hanning(N)); freqz(hnn,2); figre(2) 设计： wc=0.25*pi; N=33; n=[0:1:N-1]; w_ham=(hanning(N)); h=hd.*w_ham; freqz(h,1); figure(2) 哈明窗： N=33;wc=1/4;n=0:14; hmn=fir1(N-1,wc,hamming(N)); freqz(hmn,2); figre(3) 设计： wc=0.25*pi; N=33; n=[0:1:N-1]; w_ham=(hamming(N)); h=hd.*w_ham; freqz(h,1); figure(3) 布莱克曼窗： N