基于MATLAB的fir设计报告Word文档下载推荐.docx

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一、实验目的

1.掌握FIR数字滤波器设计方法,理解窗函数的意义;

2.掌握利用数字滤波器处理连续信号的方法。

二、实验内容

1.用窗函数法设计一线性相位低通FIR数字滤波器,截止频率

窗口长度N=15,33。

要求在两种窗口长度情况下,分别求出h(n),画出出相应的幅频特性和相频特性曲线,观察3dB带宽和20dB带宽。

总结窗口长度N对滤波特性的影响。

2.

,用四种窗函数设计线性相位低通滤波器。

绘制相应的幅频特性曲线,观察3dB和20dB带宽以及阻带最小衰减,比较四种窗函数对滤波特性的影响。

三、实验要求

1.设计FIR数字滤波器,画出滤波器的频率特性;

2.滤除心电信号中的高频及基线漂移;

3.编写实验报告;

4.*对比IIR滤波器与FIR滤波器在设计、性能等方面的异同。

四、实验程序及数据

1.用窗函数法设计一线性相位低通FIR数字滤波器

(1)程序:

clc

clear

closeall

N=15;

wc=pi/4;

alpha=(N-1)/2;

n=0:

1:

N-1;

m=n-alpha+eps;

hd=sin(wc*m)./(pi*m);

wn=(hamming(N))'

;

h=hd.*wn;

figure

(1)

freqz(h,1);

title('

N=15时滤波器频率特性'

figure

(2)

t=0:

0.01:

5-0.01;

x=sin(2*pi*t);

x1=sin(40*pi*t);

x2=x+x1;

y=filter(h,2,x2);

subplot(211);

plot(x2);

加噪后输入函数波形'

subplot(212);

plot(y);

滤波后输入函数波形'

(2)图像:

(3)总结:

通过对比N=33和N=15时的滤波之后的图形可以发现,N=33时滤波效果更好,说明在用窗函数法设计fir滤波器时,应当适当的选取较大的N值,这样才能使滤波效果更好。

2.N=33,加四种窗设计fir

N=33;

%将hamming换成hanning,blackman,bartlett即可加四种窗

N=33时滤波器频率特性'

(加哈明窗时的波形同实验一中N=33时的波形)

五、实验总结

窗口长度N越大,对应的一种窗口下,过渡带宽越窄,则滤波器的滤波特性越好。

FIR滤波器设计主要应用的是窗函数设计法,据观察batlett窗的线性相位较好一些,blackman窗的阻带最小衰减最大。

而hamm窗的阻带最小衰减较大,过渡带宽度也比较适中,应用比较广泛。

而且窗的主瓣宽度越窄,分辨率越高。

由于滤波器无法达到理想状态,所以过滤后的波形或多或少有些失真。

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