文档介绍:课程设计任务书
学生姓名: 专业班级: 通信工程
指导教师: 工作单位:信息工程学院
题目:利用Matlab仿真软件系统结合窗函数法设计一个数字带通FIR滤波器
初始条件:1. 数字信号处理与滤波器基础知识
2.《信号与系统》基本理论知识
要求完成的主要任务:
利用MATLAB仿真软件系统结合窗函数法设计一个数字带通FIR滤波器
指导教师签名: 2011年 12 月 15日
系主任(或责任教师)签名: 2011年 12 月 15日
目录
目录 1
摘要 I
Abstract II
1 原理说明 1
数字滤波技术 1
FIR滤波器 2
窗函数 3
2 数字滤波器设计 4
滤波器设计标准 4
设计函数的选取 4
窗函数介绍 5
设计步骤 8
设计方法 8
3 滤波器测试 15
滤波器滤波性能测试 15
滤波器稳定性测量 16
滤波器时延测量 17
4 心得体会 19
5 参考文献 20
附件一: 21
附件二: 22
摘要
现代图像、语声、数据通信对线性相位的要求是普遍的。正是此原因,使得具有线性相位的FIR数字滤波器得到大力发展和广泛应用。
数字滤波器是一种用来过滤时间离散信号的数字系统,通过对抽样数据进行数学处理来达到频域滤波的目的。根据其单位冲激响应函数的时域特性可分为两类:无限冲激响应(IIR)滤波器和有限冲激响应(FIR)滤波器。与IIR滤波器相比,FIR的实现是非递归的,总是稳定的;更重要的是,FIR滤波器在满足幅频响应要求的同时,可以获得严格的线性相位特性。因此,它在高保真的信号处理,如数字音频、图像处理、数据传输、生物医学等领域得到广泛应用。
滤波器的设计是信号处理的核心问题之一。根据FIR滤波器的原理,提出了FIR滤波器的窗函数设计法,给出了在MATLAB环境下,用窗函数法设计FIR滤波器的过程和设计实例。通过利用不同的窗函数方法设计FIR滤波器,对所设计的滤波器进行分析比较,得出各种方法设计的滤波器的优缺点及其不同的使用场合,从而可以在设计滤波器时能够正确的选择FIR数字滤波器的窗函数的选取及设计方法。
关键词 : MATLAB,数字滤波器,有限冲激响应,窗函数
Abstract
A modern image, Voice and munications to the linear phase requirement is universal. It is for this reason, making a linear phase FIR digital filters are to develop and widely used.
Digital filter is a time discrete signal which is used to filter digital system, through the mathematical treatment of the sample data to achieve the frequency-domain filtering purposes. In accordance with its unit impulse response function of the time-domain characteristics can be divided into two categories: Infinite Impulse Response (IIR) filter and finite impulse response (FIR) filters. Compared with the IIR filters, FIR realization of a non-recursive, is always stable; more importantly, FIR filters to meet the requirements of the amplitude-frequency response at the same time, get a strictly linear phase characteristics. Therefore, it is high-fidelity signal processing, such as digital audio, image processing, data transmission, biomedical areas such as widely used.
Signal