文档介绍：郑州轻工业学院
课程设计说明书
题目: 基于MATLAB的FIR滤波器设计
院(系): 电气信息工程学院
专业班级: 电子信息工程10-01

郑州轻工业学院
课程设计任务书
题目基于MATLAB的FIR数字滤波器的设计
专业、班级电子信息工程10级1班学号 541001030136 姓名。。。。。
主要内容、基本要求、主要参考资料等:
主要内容:
采用窗函数法,分别利用五种窗函数(矩形窗、汉明窗、汉宁窗、三角形窗、布拉克曼窗),进行FIR数字滤波器的设计。
基本要求:
根据给定的各类滤波器的技术指标,分别设计实现数字高通滤波器、数字带通滤波器和数字带阻滤波器,并据此进行分析总结:
1、在相同的技术指标要求下,用不同的窗函数实现有何异同。
2、在相同的技术指标要求下,用FIR和IIR数字滤波器实现有何异同。
主要参考资料:
1、《数字信号处理教程(第三版)》,程佩青著,清华大学出版社,2007。
2、《数字信号处理教程——MATLAB释义与实现(第2版)》,陈怀琛著,电子工业出版社,2008。
完成期限: ~
指导教师签名:
课程负责人签名:
目录
摘要 I
1概述 1
1
数字滤波器概述 1
数字滤波器简介 1
数字滤波器分类 2
FIR滤波器概述 2
2 FIR数字滤波器设计方法研究 4
FIR滤波器的设计原理 4
几种常见的窗函数 5
矩形窗 5
汉宁窗 5
海明窗 5
三角形窗函数 6
布拉克曼窗 6
五种窗函数基本参数比较 7
窗函数设计FIR过程 8
3 FIR滤波器设计 9
要用到的两个主要MATLAB函数 9
fir1函数介绍 9
freqz函数介绍 9
高通FIR滤波器设计 9
基于矩形窗高通FIR滤波器 10
基于海明窗高通FIR滤波器 11
基于汉宁窗高通FIR滤波器 12
基于三角形窗高通FIR滤波器 13
基于布拉克曼窗高通FIR滤波器 15
带通FIR滤波器设计 16
基于矩形窗带通FIR滤波器 16
基于海明窗带通FIR滤波器 17
基于汉宁窗带通FIR滤波器 19
基于三角形窗带通FIR滤波器 20
21
带阻FIR滤波器设计 22
基于矩形窗带阻FIR滤波器 23
基于海明窗带阻FIR滤波器 24
基于汉宁窗带阻FIR滤波器 25
基于三角形窗带阻FIR滤波器 26
基于布拉克曼窗带阻FIR滤波器 28
4 结论 30
5 总结 31
致谢 32
参考文献 33
基于MATLAB 的FIR数字滤波器设计
摘要
滤波器的设计是信号处理的核心问题之一。本设计根据FIR滤波器的原理,简要介绍了利用各种窗函数设计FIR数字滤波器的方法,并且分析了不同窗函数形式对滤波器性能的影响。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。本文采用窗函数法通过调用Matlab函数设计FIR数字滤波器。分析表明所用的矩形窗,海明窗,汉宁窗,三角窗,布拉克曼窗,五种窗函数中布拉克曼窗性能最好。最后运用matlab进行了仿真。
关键词:matlab 数字信号处理 FIR滤波器
I
1概述

随着数字化时代的到来, 数字信号处理已经成为当今一门极其重要的技术, 并且在通信、语音、图像、自动控制等众多领域得到了广泛的应用。而滤波器在实际的信号处理中起到了重要的作用,它是去除信号中噪声的基本手段,因此在数字信号的处理中滤波是一个基本问题。FIR滤波器是数字信号处理系统中最基本的元件,它可以在保证任意幅频特性的同时具有严格的线性相频特性,同时其单位抽样响应是有限的,其在通信、图像处理、模式识别等领域都有着广泛的应用。
几乎在所有的工程技术领域中都会涉及到信号的处理问题,其信号表现形式有电、磁、机械以及热、光、声等。信号处理的目的一般是对信号进行分析、变换、综合、估值与识别等。如何在较强的噪声背景下提取出真正的信号或信号的特征,并将其应用于工程实际是信号处理的首要任务。数字信号处理中一个非常重要且应用普遍的技术就是数字滤波。数字滤波器有FIR数字滤波器和IIR数字滤波器,