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利用MATLAB结合频率取样法设计数字高通FIR滤波器.pdf
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武汉理工大学《Matlab》课程设计报告
课程设计任务书
学生姓名: 专业班级:
指导教师: 工作单位:
题 目: 利用 MATLAB 结合频率取样法设计数字高通 FIR 滤波器
要求完成的主要任务:
1. 利用频率取样法设计一个数字高通 FIR 滤波器
2. 画出高通滤波器的幅频响应
课程设计进度安排
序
阶段内容
号
1
2
3
4
所需时间
1 天
2 天
1 天
1 天
方案设计
软件设计
系统调试
撰写报告
合 计 5 天
指导教师签名: 年 月 日
系主任(或责任教师)签名: 年 月 日
I
武汉理工大学《Matlab》课程设计报告
目 录
课程设计进度安排 ........................................................................................................I
目 录...........................................................................................................................i
摘 要.............................................................................................................................I
Abstract ......................................................................................................................... II
1 FIR 数字滤波器 .........................................................................................................3
1.1 FIR 滤波器的特点..............................................................................................................3
1.2 FIR 数字滤波器设计方法..................................................................................................4
1.3 线性相位 FIR 数字滤波器的条件和特点........................................................................4
1.3.1 线性相位条件.........................................................................................................4
1.3.2 线性相位 FIR 滤波器的幅度特性与相位特性.....................................................5
2 利用频率采样法设计 FIR 滤波器 ...........................................................................6
2.1 用频率采样法设计滤波器的基本原理............................................................................6
2.2 线性相位的约束条件........................................................................................................7
2.3 逼近误差及其改进措施....................................................................................................8
2.3.1 产生误差的原因.....................................................................................................8
2.3.2 减小误差的方法.....................................................................................................9
2.4 频率采样法的特点..........................................................................................................10
3 频率取样法的数字高通滤波器的实现.................................................................. 10
3.1 MATLAB 的介绍 .............................................................................................................10
3.2 设计条件..........................................................................................................................10
3.3 设计程序..........................................................................................................................10
3.4 调试结果..........................................................................................................................12
4 心得体会.................................................................................................................. 13
附录.............................................................................................................................. 15
i
武汉理工大学《Matlab》课程设计报告
摘 要
MATLAB 是由美国 mathworks 公司发布的主要面对科学计算、可视化以及
交互式程序设计的高科技计算环境。它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化
以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗
环境中,为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供
了一种全面的解决方案,并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言(如
C、Fortran)的编辑模式,代表了当今国际科学计算软件的先进水平。
本文介绍了如何利用 MATLAB 仿真软件系统及数字信号处理所学知识利用
频率采样法设计一个数字高通滤波器。以此来巩固课堂理论学习,并能用所学理
论知识正确分析信号处理的基本问题和解释信号处理的基本现象。
关键字:
MATLAB; 数字信号处理; 数字滤波器; 频率采样法
I
武汉理工大学《Matlab》课程设计报告
Abstract
MATLAB is released by the United States mathworks mainly for scientific
computing, visualization and interactive program designed high-tech computing
environment. It numerical analysis, matrix computation, scientific data visualization
as well as non-linear dynamic systems modeling and simulation, and many other
powerful integrated in an easy-to-use Windows environment, scientific research,
engineering design and the need for effective numerical the edit mode many scientific
fields provides a comprehensive solution, and in large part to get rid of the traditional
non-interactive programming language (such as C, Fortran), on behalf of the advanced
level of today's international scientific computing software.
This article describes how to use MATLAB simulation software systems and
digital signal processing learned knowledge using frequency sampling method to
design a digital high-pass filter. In order to consolidate the theoretical classroom
learning, and basic questions and explain basic signal processing phenomenon can be
learned theoretical knowledge to correctly analyze the signal processing.
Keyword: MATLAB; digital signal processing; digital filter; frequency sampling
method
II
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