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基于Matlab的FIR数字滤波器设计
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2010-04-18
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:滤波器设计是信号处理的核心问题之一,Matlab软件在多个研究领域都有着广泛的应用。 本文介绍了基于Matlab环境下,用窗函数设计法实现FIR数字滤波器的设计,并阐述了与以前人 们常用的设计方法的区别,给出了设计实例。仿真结果表明,设计结果的各项性能指标均达到指定 要求,且设计过程简便易行。
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基于Matlab的FIR数字滤波器设计
摘要:滤波器设计是信号处理的核心问题之一,Matlab软件在多个研究领域都有着广泛的应用。
本文介绍了基于Matlab环境下,用窗函数设计法实现FIR数字滤波器的设计,并阐述了与以前人
们常用的设计方法的区别,给出了设计实例。仿真结果表明,设计结果的各项性能指标均达到指定
要求,且设计过程简便易行。
关键词:窗函数;FIR数字滤波器;Matlab
0 引 言
Matlab是由美国的MathWorks公司推出的一套高性能的数值计算和可视化软件,它是由
Matrix(矩阵)
和Laboratory(实验室)的前三个之母组成。它集数值分析、矩阵运算、信号处理和图形显示于一
体,构成了
一个方便友好的用户环境界面。在Matlab内部配备了涉及到自动控制、信号处理和计算机仿真
等种类繁多
的工具箱,所以Matlab的应用非常广泛,它可涉足于数值分析、控制、信号分析和通信等多种领
域。Matlab
不仅可完成基本代数运算操作,而且还可完成矩阵函数运算,提供丰富的实用函数命令。另外,
Matlab最重
要的特点就是易于扩展,允许用户自行构建指定功能的M文件,从而构成适合其他领域的工具箱,
这大大扩
展了Matlab的适用范围。
随着信息时代和数字世界的到来,数字信号处理已成为当今一门极其重要的学科和技术领域。数字
信号
处理在通信、语音、图像,自动控制、雷达、军事、航空航天、医疗和家用电器等众多领域得到了
广泛的应用。在
数字信号处理中,数字滤波器占有极其重要的地位 卫J。现代数字滤波器可以用软件或设计专用的
数字处理硬
件两种方式来实现,用软件来实现数字滤波器优点是随着滤波器参数的改变,很容易改变滤波器的性能。
1 FIR数字滤波器的设计
1.1 FIR数字滤波器的介绍
根据数字滤波器冲激响应的时域特征,可将数字滤波器分为2种,即无限长冲激响应滤波器(IIR
DF)和
有限长冲激响应滤波器(FIR DF)。FIR DF具有突出的优点:系统总是稳定的、易于实现线性相位、
允许设计
多通带(或多阻带)滤波器。因此FIR DF在数字信号处理中得到广泛的应用。但与IIR DF相比,在满
足同
样的阻带衰减的情况下需要较高的阶数。滤波器阶数越高将占用更多的DSP运算时间。因此,对FIR DF
的设计目标是在满足指标要求的情况下尽量减少滤波器的阶数。数字滤波器可以理解为是一个计算程序
或
算法,将代表输入信号的数字时间序列转化为代表输出信号的数字时间序列,并在转化过程中,使
信号按预
定的形式变化 J。FIR DF的冲激响应h(|j})是有限长的 阶FIR DF系统函数可表示为
(z)=Xh( )z~, k⋯
收稿日期:2008.11—11
作者简介:张猛(1972.)男,吉林省长春市人,长春大学电子信息工程学院讲师,硕士,主要从事电子信息、信号
采集及处理等
方面的研究。
48 长春大学学报 第l9卷
资源评论
- sherry_xl2012-04-13连1页都不到,太坑人了吧
zuiqingfengkeer
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