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实验八 用 MATLAB 设计 FIR 数字滤波器(二)
一、实验目的:
1、加深对窗函数法设计 FIR 数字滤波器的基本原理的理解。
2、学习用 MATLAB 语言的窗函数法编写设计 FIR 数字滤波器的程序。
3、了解 MATLAB 语言有关窗函数法设计 FIR 数字滤波器的常用函数用法。
二、实验原理:
1、用窗函数法设计 FIR 数字滤波器
FIR 数字滤波器的系统函数为
H(z)=
h(n)z
-n
n=0
N-1
这个公式也可以看成是离散 LSI 系统的系统函数
Y(z) b(z)
H(z)= = =
X(z) a(z)
b
m=0
N
k=1
M
m
z
-m
1+
a
k
z
-k
b
0
+b
1
z
-1
+b
2
z
-2
+ +b
m
z
-m
=
1+a
1
z
-1
+a
2
z
-2
+ +a
k
z
-k
分母 a
0
为 1,其余 a
k
全都为 0 时的一个特例。由于极点全部集中在零点,稳定
和线性相位特性是 FIR 滤波器的突出优点,因此在实际中广泛使用。
FIR 滤波器的设计任务是选择有限长度的 h(n),使传输函数 H(e
jω
)满足技术
要求。主要设计方法有窗函数法、频率采样法和切比雪夫等波纹逼近法等。本实
验主要介绍窗函数法。
用窗函数法设计 FIR 数字滤波器的基本步骤如下:
(1)根据过渡带和阻带衰减指标选择窗函数的类型,估算滤波器的阶数 N。
(2)由数字滤波器的理想频率响应 H(e
jω
)求出其单位脉冲响应 h
d
(n)。
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