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实验报告

课程名称： _________________

数字信号处理

指导老师：

刘英

成绩：

实验名称：

FIR 数字滤波器设计与使用

同组学生姓名：__________

一、实验目的和要求

设计和应用 FIR 低通滤波器。掌握 FIR 数字滤波器的窗函数设计法，了解设计参数（窗型、

窗长）的影响。

二、实验内容和步骤

编写 MATLAB 程序，完成以下工作。

2-1 设计两个 FIR 低通滤波器，截止频率

C

=0.5。

（1）用矩形窗，窗长 N=41。得出第一个滤波器的单位抽样响应序列 h

1

(n)。记下 h

1

(n)的

各个抽样值，显示 h

1

(n)的图形（用 stem(.)）。求出该滤波器的频率响应（的 N 个

抽样）H

1

(k)，显示|H

1

(k)|的图形（用 plot(.)）。

（2）用汉明窗，窗长 N=41。得出第二个滤波器的单位抽样响应序列 h

2

(n)。记下 h

2

(n)的

各个抽样值，显示 h

2

(n)的图形。求出滤波器的频率响应 H

2

(k)，显示|H

2

(k)|的图形。

（3）由图形，比较 h

1

(n)与 h

2

(n)的差异，|H

1

(k)|与|H

2

(k)|的差异。

2-2 产生长度为 200 点、均值为零的随机信号序列 x(n)（用 rand(1,200)0.5）。显示 x(n)。求

出并显示其幅度谱|X(k)|，观察特征。

2-3 滤波

（1）将 x(n)作为输入，经过第一个滤波器后的输出序列记为 y

1

(n)，其幅度谱记为|Y

1

(k)|。

显示|X(k)|与|Y

1

(k)|，讨论滤波前后信号的频谱特征。

（2）将 x(n)作为输入，经过第二个滤波器后的输出序列记为 y

2

(n)，其幅度谱记为|Y

2

(k)|。

比较|Y

1

(k)|与|Y

2

(k)|的图形，讨论不同的窗函数设计出的滤波器的滤波效果。

2-4 设计第三个 FIR 低通滤波器，截止频率

C

=0.5。用矩形窗，窗长 N=127。用它对 x(n)进

行滤波。显示输出信号 y

3

(n)的幅度谱|Y

3

(k)|，并与|Y

1

(k)|比较，讨论不同的窗长设计出

的滤波器的滤波效果。

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