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| FIR数字滤波器设计 摘要：在数字信号处理中，数字滤波器的使用范围很广，其可改变信号中所含频率分量的相对比例，从而达到所需要的效果。由于信号中的成分复杂，所以很多信号分析都是在滤波器的基础上进行的，因此数字滤波器的地位极为重要。FIR数字滤波器是一类结构简单的原件，具有严格的相频特性，从而使信号在传输过程中的失真不明显，是相当稳定的系统。在数字控制系统中输入信号中所含的干扰对系统的性能会产生很大的影响，因此需要对输入信号进行处理，以提取有用信号。有限长冲激响应（FIR）滤波器在数字信号处理中发挥着重要作用，采用Matlab软件对FIR数字滤波器进行仿真设计，简化了设计中繁琐的计算。 本文首先介绍了课题的研究背景意义和数字滤波器的发展现状以及Matlab软件的特点，然后对数字滤波器进行了简单的介绍，最后采用窗函数法和频率采样法设计FIR数字滤波器，绘制与之相对应的幅频特性曲线。最后对结果进行分析，得出相应结论。 关键词： Matlab，数字滤波器，FIR，窗函数法，频率采样法，仿真 目录 第一章 绪论 5 1.1课题研究背景和意义 5 1.2数字滤波器的发展现状 5 1.3 MATLAB简介 6 1.3.1 MATLAB的发展 6 1.3.2 MATLAB的主要优点 6 1.4 本文主要内容 6 第二章 数字滤波器 8 2.1 数字滤波器的定义 8 2.2 数字滤波器的分类 8 2.3 FIR滤波器的简介 9 2.3.1 FIR滤波器的定义 9 2.3.2 FIR滤波器的结构分类 9 2.3.3 FIR滤波器的特点 11 2.4 数字滤波器的设计 12 第三章 FIR数字滤波器设计 14 3.1 窗函数法 14 3.1.1 窗函数法设计原理 14 3.1.2 典型窗函数介绍 14 3.1.3 窗函数法设计步骤 17 3.1.4 窗函数法设计实例 17 3.2 频率采样法 20 3.2.1 频率采样法设计思想 20 3.2.2 线性相位约束条件 20 3.2.3 频率采样法设计步骤 21 3.2.4 频率采样法设计实例 22 结论 25 参考文献 26 附录1 27 致谢 28 |
