文档介绍：XX学院物理系
《数字信号处理》
课程设计报告书
设计题目:海明窗函数设计FIR数字高通滤波器的仿真
专业: 电子信息科学与技术
班级: 10电科本1
学生姓名: xxx
学号: xxxxxxxxx
指导教师: xxxxx
2013年 5 月 20 日
XX学院物理系课程设计任务书
专业: 电子信息科学与技术班级: 10电科本1
学生姓名
Xxx
学号
2xxxxxxx
课程名称
数字信号处理
设计题目
海明窗函数设计FIR数字高通滤波器的仿真
设计目的、主要内容(参数、方法)及要求
1、目的
本课程是为了配合数字信号处理教学、加强实践环节而开设的,其主要作用是巩固数字信号处理理论知识、培养学生解决实际问题的能力、提高其实际动手能力。主要任务是通过一些典型的应用,完成数字信号处理应用设计。
2、要求
利用以下参数设计数字高通滤波器,要求通带截止频率,阻带截止频率。首先设计一个理想滤波器系统,然后用海明窗函数进行截断,得到FIR数字滤波器。
工作量
1周时间(自2013年5月10日—2013年5月20日)
进度安排
5月10日,召开课程设计开题报告会,对学生题目、设计思路、设计过程、设计要求进行详细说明。
5月10日-5月12日,学生根据自己选题情况,查阅相关文献资料,编写程序和设计原理框图。
5月13日-5月18日,学生根据程序仿真结果编写课程设计报告。
5月19日-5月20日,学生完善课程设计报告,并提交。
主要参考资料
[1](第四版)[M].高等教学出版社,2010.
[2](第三版)[M].高等教学出版社,2010.
[3](MATLAB版)[M].西安电子科技大学出版社,2008
指导教师签字
Xxxxx
系主任签字
2013年 5 月 10 日
摘要
数字滤波器可以理解为是一个计算程序或算法,将代表输入信号的数字时间序列转化为代表输出信号的数字时间序列,并在转化过程中,使信号按预定的形式变化。数字滤波器有多种分类,根据数字滤波器冲激响应的时域特征,可将数字滤波器分为两种,即无限长冲激响应(iir)滤波器和有限长冲激响应(fir)滤波器。fir数字滤波器的单位脉冲响应是有限长序列。它的设计问题实质上是确定能满足所要求的转移序列或脉冲响应的常数问题,设计方法主要有窗函数法、频率采样法和等波纹最佳逼近法等。
用窗函数设计滤波器首先要对滤波器提出性能指标。一般是给定一个理想的频率响应,使所设计的FIR滤波器的频率响应去逼近所要求的理想的滤波器的响应。窗函数法设计的任务在于寻找一个可实现(有限长单位脉冲响应)的传递函数。用一定宽度窗函数截取无限脉冲响应序列获得有限长的脉冲响应序列。
数字滤波在通信、图像编码、语音编码、雷达等许多领域中有着十分广泛的应用。目前,数字信号滤波器的设计图像处理、数据压缩等方面的应用取得了令人瞩目的进展和成就。近年来迅速发展起来的小波理论,由于其局部分析性能的优异在图像处理中的应用研究,尤其是在图像压缩图像、去噪等方面的应用研究,受到了越来越多的关注。
关键词:FIR 窗函数海明窗有限长冲激响应高通滤波器MATLAB
目录
1 绪论
数字滤波器工作原理
海明窗函数定义
MATLAB软件简介
2 实验设计
FIR数字滤波器设计的步骤
3 运行结果
实验环境
开发工具和汇编语言
程序设计
实验结果
4 总结
参考文献
1 绪论
(1)通过傅里叶逆变换获得理想滤波器的单位脉冲响应hd(n)。
从时域出发,截取有限长的一段冲击响应作为H(z)的系数,冲击响应长度N就是系统函数H(z)的阶数。只要N足够长,截取的方法合理,总能满足频域的要求。一般这种时域设计、频域检验的方法要反复几个回合才能成功。要设计一个线性相位的FIR数字滤波器,首先要求理想频率响应。是w的周期函数,周期为,可以展开成傅氏级数:
= (公式1)
其中是与理想频响对应的理想单位抽样响应序列。但不能用来作为设计FIR DF用的h(n),因为一般都是无限长、非因果的,物理上无法实现。为了设计出频响类似于理想频响的滤波器,可以考虑用h(n)来近似。
窗函数的基本思想:先选取一个理想滤波器(它的单位抽样响应是非因果、无限长的),再截取(或加窗)它的单位抽样响应得到线性相位因果