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基于MATLAB的FIR数字低通滤波器设计

..基于MATLAB的FIR数字低通滤波器设计作者：

周龙刚（陕西理工学院物理与电信工程学院通信工程专业2011级4班,陕西汉中723003）指导老师：

井敏英[摘要]FIR数字滤波器是数字信号处理的一个重要组成部分，由于FIR数字滤波器具有严格的线性相位，因此在信息的采集和处理过程中得到了广泛的应用。

本文介绍了FIR数字滤波器的概念和线性相位的条件，分析了窗函数法、频率采样法和等波纹逼近法设计FIR滤波器的思路和流程。在分析三种设计方法原理的基础上，借助Matlab仿真软件工具箱中的fir1实现窗函数法中的哈明窗设计FIR低通滤波器。[关键词] FIR数字滤波器;线性相位窗函数;法哈明窗;MatlabDesigning FIR low-pass digital filter based on VHDL Zhoulonggang(Grade11,Class4,Major of Communication Engineering，School of Physics and Telecommunication Engineering , Shaanxi University of Technology,Hanzhong 723003,Shaanxi)Tutor:JingYingMinAbstract:FIR digital filter is an important part of digital signal processing,the FIR digitalfilter with linear phase, so it has been widely applied in the collection and processing of information in the course of. This paper introduces the concept of FIR digital filter with linear phase conditions, analysis of the window functionmethod and frequency sampling method and the ripple

approximation method ofFIR filter design ideas and processes. Based on analyzing the principle of three kinds of design method, using Matlab simulation software fir1 toolbox in design and implementation of FIR Hamming window window function method in the low pass filter.Keywords: FIR digital filter, linear phase,the window function method,Hamming window,Matlab 目录引言.................................................................................................................. ..........................................-省略部分-清华大学出版社,2008,1.112-114.[3] 郑国强,傅江涛,彭勃等.数字信号处理—理论与实践[M].西安:西安电子科技大学出版社,2009,8.78-87[4] 闫胜利. FIR 滤波器及设计原理[J]. 长春工程学院学报(自然科学版), 2003,23(6):30-33.[5] 杨永昌,李晨辉,王凯. FIR数字滤波器的设计方法[J]. 桂林航天工业高等专科院校学报, 2006,23(14):19-20.[6] 李寿柏, 胡业林. MATLAB在FIR滤波器设计中的应用[J]. 机电工程技术, 2007,23(14):19-20[7] 朱敏. MATLAB数字信号处理工具箱的开发和应用[J]. 信息与电脑, 2010,6(24):6 723 -6 724.[8] 张小虹, 黄忠虎, 邱正伦等. 数字信号处理[M].北京:机械工业出版社, 2008, 9.45-55word 教育资料..附录Af1=100;f2=200;%待滤波正弦信号频率fs=2000;%采样频率m=(0.3*f1)/(fs/2);%定义过度带宽M=round(8/m);%定义窗函数长度N=M-1;%定义滤波器的阶数b=fir1(N,0.5*f2/(fs/2));%使用fir1函数设计滤波器%输入参数分别为滤波器的阶数和截止频率figure(1)freqz(b);%输出滤波器的幅频和相频曲线

figure(2)[h,f]=freqz(b,1,512);%滤波器的幅频特性图%[H,W]=freqz(B,A,N)当N是一个整数时函数返回N点的频率向量和幅频响应向量plot(f*fs/(2*pi),20*log10(abs(h)))%参数分别是频率和幅值xlabel('频率/赫兹');ylabel('增益/分贝');title('滤波器的响应增益');figure(3)subplot(211)t=0:1/fs:0.5;%定义时间范围和步长s=sin(2*pi*f1*t)+sin(2*pi*f2*t);%滤波前信号plot(t,s);%滤波前的信号图像xlabel('时间/秒');ylabel('幅度');title('信号滤波前时域图');subplot(212)Fs=fft(s,512);%将信号变换到频域AFs=abs(Fs);%信号频域图的幅值f=(0:255)*fs/512;%频率采样plot(f,AFs(1:256));%滤波前的信号频域图xlabel('频率/赫兹');ylabel('幅度');title('信号滤波前频域图');figure(4)sf=filter(b,1,s);%使用filter函数对信号进行滤波subplot(211)plot(t,sf);%滤波后的信号图像xlabel('时间/秒');ylabel('幅度');title('信号滤波后时域图');axis([0.2 0.5 -2 2]);%限定图像坐标范围subplot(212)Fsf=fft(sf,512); AFsf=abs(Fsf); %滤波后的信号频域图及信号频域图的幅值f=(0:255)*fs/512;%频率采样plot(f,AFsf(1:256));%滤波后的信号频域图xlabel('频率/赫兹');ylabel('幅度');title('信号滤波后频域图');word教育资料达到当天最大量API KEY 超过次数限制