数字信号处理实训—滤波器设计
数字信号处理实验4指导FIR滤波器的设计
数字信号处理实验4指导FIR滤波器的设计实验4FIR滤波器设计指导
FIR滤波器的设计是数字信号处理中的常见任务，它用于对信号进行滤波，去除不需要的频率分量或增强感兴趣的频率分量。
以下是一般的FIR滤波器设计步骤：
1.确定滤波器的要求：首先，您需要明确所需的滤波器类型和性能指标。
确定滤波器的截止频率，通带增益和阻带衰减等参数。
2.选择窗函数：在设计FIR滤波器时，窗函数可以用于控制滤波器的频率响应。
常见的窗函数包括矩形窗、汉宁窗、汉明窗等。
选择合适的窗函数取决于您的应用需求。
3.确定滤波器的阶数：滤波器的阶数决定了滤波器的复杂度和性能。
较低的阶数通常可以满足一般需求，但可能无法满足更严格的要求。
4.设计滤波器的频率响应：使用离散频率抽样的方法，通过设置滤波器响应函数在感兴趣的频率范围内为通带增益或阻带衰减，来设计过滤器的频率响应。
5.计算滤波器的系数：利用频率响应和所选窗函数的特性，使用离散傅里叶变换（DFT）或其他相关方法计算滤波器的系数。
6.实现滤波器：将计算得到的系数作为FIR滤波器的传递函数，按照需要的滤波器结构（如直接形式I、直接形式II等）进行实现。
7.评估滤波器的性能：使用仿真工具或实际测试数据，评估设计的滤波器在信号处理中的性能，如频率响应、幅度响应等。
请注意，以上步骤只是一般的指导，具体的FIR滤波器设计可能因应用需求而有所不同。
在实际设计中，您可能还需要考虑加窗技术、最小二乘法等高级方法来优化滤波器的性能。
数字信号处理课程设计-滤波器设计模板
二○一一～二○一二学年第一学期电子信息工程系课程设计报告书班级：电子信息工程0级0 班课程名称：数字信号处理课程设计学号：2###5008姓名：###武学时学分：1周1学分指导教师：杨##二○一二年一月一日一 课程设计目的“数字信号处理”课程是信息和通信工程专业必修的专业技术基础课程。
课程以信号与系统作为研究对象，研究对信号进行各种处理和利用的技术。
通过该课程的学习，学生应牢固掌握确定性信号和系统的分析方法、相关算法、系统实现等的相关知识的，借助于数字滤波器的设计及实现，学生可掌握数字系统的分析以及设计方法。
数字信号处理是理论性和工程性都很强的学科，本课程设计的目的就是使该课程的理论与工程应用的紧密结合, 使学生深入理解信号处理的内涵和实质。
本课程设计要求学生在理解信号处理的数学原理的基础上，应用计算机编程手段，实现一种信号分析或处理的设计，达到对所学内容融会贯通，综合各部分知识，按照题目要求独立设计完成。
二 课程设计任务滤波器设计：产生一个连续信号，包含低频，中频，高频分量，对其进行采样，进行频谱分析，分别设计低通，带通，高通滤波器对信号进行滤波处理，观察滤波前后信号的频谱。
三 设计原理在本设计中，采用了窗函数（哈明窗）法来设计FIR 滤波器，在此主要简述窗函数法设计滤波器的原理：如下如果希望得到的滤波器的理想频率响应为)(ωj d e H ，要求设计一个FIR 数字滤波器频率响应)(ωj e H 去逼近)(ωj d e H 。
有两种直接的方法实现这种逼近：一种是从时域入手，即窗函数设计法；另一种是从频域入手，即频率采样法。
下面介绍用窗函数法设计FIR 数字滤波器的步骤：1、给定理想的频率响应函数)(ωj d e H ； 2、求出理想的单位响应：ωπωππωd e e H n h n j j d d ⎰-=)(21)(()d h n 一般采用IFFT 在计算机上实现。
对)(ωj d e H 从0=ω到πω2=采样M 点，令采样频率为1,,2,1,0,2-==M k k M k πω 则有kn M j k M j M k d M ee H Mn h ππ22101)(⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=∑-=频域的采样造成时域的周期延拓，延拓周期为M ，则有如下关系∑∞-∞=+=r dM rM n h n h )()(如果M 选的较大，即N M >>，可以保证)(n h M 有效逼近)(n h d 。
数字信号处理实验——用窗函数设计FIR滤波器
实验四 用窗函数设计FIR 滤波器一、 实验目的1、熟悉FIR 滤波器设计的基本方法。
2、掌握用窗函数设计FIR 数字滤波器的原理及方法，熟悉相应的计算机高级语言编程。
3、熟悉线性相位FIR 滤波器的幅频特性和相位特性。
4、了解各种不同窗函数对滤波器性能的响应。
二、 实验原理和方法窗函数法设计的任务在于寻找一个可实现有限长单位脉冲响应的传递函数H(e jw )=∑-=10N n h(n)e -jwn 去逼近h d (n)=1/2π⎰π20H d (e jw )e jwn dw即h(n)=h d (n)w （n ） (一)几种常用的窗函数1、矩形窗 w(n)=R N (n)2、Hanning 窗 w(n)=0.5[1-cos(2πn ／N-1)]R N (n)3、Hamming 窗 w(n)=[0.54-0.46cos(2πn ／N-1)]R N (n)4、Blackman 窗 w(n)=[0.42-0.5 cos(2πn ／N-1)+0.08 cos(4πn ／N-1)] R N (n)5、Kaiser 窗 w(n)=I 0(β（1-[(2n ／(N-1))-1]2）½)／I 0(β）（二）窗函数法设计线性相位FIR 滤波器的步骤1、确定数字滤波器的性能要求。
确定各临界频率{w k }和滤波器单位脉冲响应长度N 。
2、根据性能要求和N 值，合理地选择单位脉冲响应h(n)有奇偶对称性，从而确定理想频率响应h d (e jw)的幅频特性和相位特性。
3、用傅里叶反变换公式求得理想单位脉冲响应h d (n)。
4、选择适当的窗函数W （n ），求得所设计的FIR 滤波器单位脉冲响应。
5、用傅里叶变换求得其频率响应H (e jw)，分析它的幅频特性，若不满足要求，可适当改变窗函数形式或长度N ，重复上述过程，直至得到满意的结果。
三、实验内容和步骤1、分别用矩形窗、Hanning 窗、Hamming 窗、Blackman 窗、Kaiser 窗（β=8.5）设计一个长度N=8的线性相位FIR 滤波器。
数字信号处理实验七FIR滤波器设计
学生实验报告
开课学院及实验室： 电子楼3172018年 05月27日
滤波器的设计问题在于寻求一系统函数想频率响应
，其对应的单位脉冲响应
设计思想：从时域从发，设计
逼近理想
的单位脉冲响应为
，最直接的方法是截断
，
其频率响应为：
其幅度响应为：
，式中：
数字低通滤波器，截止频率带衰减dB
，阻带最小衰减
确定期望滤波器的单位脉冲响应
④对一段频率在滤波器通带范围内的正弦波进行滤波，滤波结果存在延时，延时与所选的窗函数长度有关，用布莱克曼窗的滤波结果明显比另外两种的滤波结果延时明显。
大致可以看出，延时为1>/2。
申明：
所有资料为本人收集整理，仅限个人学习使用，勿做商业用途。
数字信号处理实训：带通滤波器
编号：数字信号处理设计与制作实训(论文)说明书题目：带通滤波器设计院（系）：信息与通信学院专业：电子信息工程学生姓名：学号：指导教师：2012年7月 1 日摘要滤波是信号处理中一种最基本但十分重要的技术，利用滤波，可以从复杂的信号中提取所需的信号，抑制不需要的信号。
所谓滤波器，就是对已知激励，可以在时间域或频域产生规定响应的网络，要使滤波器能够提取有用信号，要求滤波器对信号与噪声有不同的增益，对有用信号尽量无失真放大，而对噪声尽量衰减。
根据其冲击响应函数的时域特性将滤波器为FIR（有限长冲击响应）和IIR（无限长冲击响应）。
按信号处理的方式分类，滤波器可分为模拟滤波器和数字滤波器。
本文介绍了两部分，一部分是硬件电路，设计有源带通模拟滤波器，并按照一定的指标来设计；另一部分是用matlab实现FIR数字滤波器的结构，通过matlab GUI设计实现界面，显示FIR和IIR数字滤波器的时域和频域波形。
GUI 是 Graphical User Interface 的简称，即图形用户界面。
GUI 是一种结合计算机科学、美学、心理学、行为学，及各商业领域需求分析的人机系统工程，强调人—机—环境三者作为一个系统进行总体设计。
关键字：滤波；信号；有源带通滤波器；matlab GUI；AbstractFiltering is the signal processing in a basic but very important technology, the use of filtering, the desired signal can be extracted from the complex signal, it use to suppress unwanted signals. What is filter, is known to inspire, in the time domain or frequency domain response to the arising network, make the filter be able to extract the useful signal, filters is the signal and noise gain, as far as possible without distortion of the useful signal amplification, attenuation of the noise as much as possible. According to the time domain characteristics of the impulse response function of the filter FIR (finite-length impulse response) and IIR (infinite-long impact response). Signal processing classification, the filter can be divided into analog filters and digital filters.This article describes the two parts, the hardware circuit design active band-pass analog filter, and according to certain indicators; another part of the structure of the FIR digital filter using matlab GUI design interface, display the FIR and IIR digital filters in time domain and frequency domain waveforms. GUI is a Graphical User Interface, referred to as the graphical user interface. The GUI is a combination of computer science, aesthetics, psychology, behavioral science, human-machine systems engineering and commercial areas of demand analysis, emphasizing the man - machine - environment among the overall design as a system. Keywords: filtering; signal; active band-pass filter; Matlab GUI;目录引言 (1)1 带通滤波器的硬件设计方案 (1)1.1滤波器的分类 (1)1.2滤波器的参数 (2)1.3带通滤波器的特点 (2)1.4带通滤波器的方案选择 (2)1.5电路方案选取 (3)1.5.1电路原理图 (3)1.5.2 PCB图 (4)1.6电路工作原理 (4)1.7芯片介绍 (5)1.7.1 NE5532特点 (5)1.7.2 NE5532引脚图 (5)1.8硬件电路软件设计 (6)1.8.1 软件设计电路图 (6)1.8.2 软件设计参数分析 (6)1.9调试 (7)2 数字滤波器软件设计 (8)2.1FIR滤波器的设计 (8)2.1.1 FIR滤波器的特点 (8)2.1.2FIR滤波器的设计 (10)2.2 IIR滤波器的设计 (11)2.2.1IIR滤波器的特点 (11)2.2.2 IIR滤波器的设计 (11)2.3FIR和IIR滤波器的实现过程 (12)3 用MATLAB GUI实现FIR数字滤波器的界面设计 (13)3.1FIR数字滤波器界面设计 (13)3.2结果与显示 (14)4 实训总结 (16)谢辞 (18)参考文献： (19)附录一 (20)附录二 (23)引言数字滤波器因其精度高、可靠性好、灵活性大等优点，在语音信号处理、信号频谱估计、信号去噪、无线通信中的数字变频以及图像处理等工程实际应用中都很广泛。
《数字信号处理》课程中的数字滤波器实验设计
20211DOI：10.19392/ki.1671-7341.202102030《数字信号处理》课程中的数字滤波器实验设计王为天津师范大学电子与通信工程学院天津300387摘要:数字信号处理是电子信息、通信类专业核心课程，因其内容多、概念抽象、理论性强等特点，传统讲授式教学方法效果不理想，同时也无法突出该课程的应用性特色。
本文探索将数字信号处理中理论知识与实验设计相结合的教学方法，将理论知识讲解贯彻到实验设计过程，以无限冲激响应数字低通滤波器设计为例，通过对滤波器设计原理讲解、程序设计介绍以及实验仿真分析进一步加深理解理论知识以及相关知识如何应用，取得了较好的教学效果。
关键词：数字信号处理；数字滤波器；级联结构；实验教学;教学方法一、绪论作为电子信息、通信工程等相关专业重要的核心课程,《数字信号处理》课程具有内容多、概念抽象、理论性强、公式繁多等特点，并与《高等数学》《电路原理》《信号与系统》《通信原理》等课程知识联系紧密门⑷。
在实际教与学过程中，一方面教师大多数注重知识的理论性、逻辑性进行讲解,突出数字信号的频域变换方法和数字滤波器系统的理论设计方法介绍;另一方面学生对理论知识、数学公式等兴趣不足,或者理解上有困难,造成学习参与度不高，课程教学效果不理想。
同时《数字信号处理》课程知识具有很强的应用性，广泛应用于在实际生活、工程实践中，如关于信号的频谱分析与显示、数字信号的传输、运用数字滤波器系统进行信号处理等。
但在《数字信号处理》实验实践教学方面多采用仪器箱或者Matlab已有函数进行仿真，往往只能展示结果或现象，无法体现出《数字信号处理》课程中各种理论知识是如何具体应用的,学生无法将所学的数学理论知识和实验实践建立有效的联系,进一步降低了《数字信号处理》课程教学质量-5切#为了改善《数字信号处理》教学效果,提高教学质量，特别是提高学生学以致用的能力,本文将以无限冲激响应低通滤波器知识点的理论知识讲解和仿真实验程序设计为例,探索理论与实践相结合的《数字信号处理》教学方式。
数字信号处理实验数字巴特沃思滤波器的设计
数字信号处理实验数字巴特沃思滤波器的设计数字信号处理技术是现代通信、音频、图像等领域中不可或缺的一门技术。
数字信号处理的核心是数字滤波器设计，本文将介绍一种常用的数字滤波器——数字巴特沃斯滤波器的设计方法。
一、数字滤波器简介数字滤波器是将连续时间信号转换成离散时间信号，实现对离散时间信号的滤波处理，具有实时性好、精度高、可重复性强等优点。
数字滤波器有两种类型：有限冲激响应（FIR）滤波器和无限冲激响应（IIR）滤波器。
二、数字巴特沃斯滤波器数字巴特沃斯滤波器是一种常用的IIR滤波器，其主要特点是具有平坦的通/阻带，通/阻带边缘陡峭。
因此在实际应用中，数字巴特沃斯滤波器应用较为广泛。
数字巴特沃斯滤波器的设计方法一般包括以下步骤：确定滤波器类型、确定通/阻带的截止频率、确定滤波器的阶数、计算滤波器的系数。
1、确定滤波器类型在实际应用中，数字巴特沃斯滤波器有四种类型：低通、高通、带通和带阻滤波器，应根据实际需求选择。
2、确定通/阻带的截止频率通常情况下，固定本例中采用的是低通滤波器，需要确定的就是通带和阻带的截止频率。
对于低通滤波器，通带截止频率ωc应该比信号频率fs的一半小，阻带截止频率ωs 应该比ωc大一些，通常ωs/ωc取0.5~0.7比较好。
滤波器的阶数一般是与滤波器的性能相关的。
阶数越高，性能越好，但同时计算量也会更大。
在实际应用中，一般取4~8的阶数即可。
4、计算滤波器的系数根据上述参数计算滤波器的系数，这里介绍两种常用的方法：一种是脉冲响应不变法（Impulse Invariant Method），另一种是双线性变换法（Bilinear Transformation）。
脉冲响应不变法是一种较为简单的设计方法，但由于其数字滤波器与连续时间滤波器之间的不同，可能会引入一定程度的失真。
双线性变换法可以使二阶系统和一阶系统的增益分别为1和0dB，这是一种比较理想的设计方法。
四、实验步骤本实验采用Matlab软件进行数字滤波器的设计，具体步骤如下：1、打开Matlab软件，新建一个.m文件；2、输入需要滤波的数字信号，此处可以使用Matlab自带的signal工具箱中的一些模拟信号；4、使用filter函数实现数字滤波器对信号的滤波过程；5、通过比较信号的频谱图，评估滤波器的性能。
数字信号处理实验报告-FIR滤波器的设计与实现
数字信号处理实验报告-FIR滤波器的设计与实现在数字信号处理中，滤波技术被广泛应用于时域处理和频率域处理中，其作用是将设计信号减弱或抑制被一些不需要的信号。
根据滤波器的非线性抑制特性，基于FIR（Finite Impulse Response）滤波器的优点是稳定，易设计，可以得到较强的抑制滤波效果。
本实验分别通过MATLAB编程设计、实现、仿真以及分析了一阶低通滤波器和平坦通带滤波器。
实验步骤：第一步：设计一阶低通滤波器，通过此滤波器对波型进行滤波处理，分析其对各种频率成分的抑制效果。
为此，采用零极点线性相关算法设计滤波器，根据低通滤波器的特性，设计的低通滤波器的阶次为n=10，截止频率为0.2π，可以使设计的滤波器被称为一阶低通滤波器。
第二步：设计平坦通带滤波器。
仿真证明，采用兩個FIR濾波器組合而成的阻礙-提升系統可以實現自定義的總三值響應的設計，得到了自定義的總三值響應函數。
实验结果：1、通过MATLAB编程，设计完成了一阶低通滤波器，并通过实验仿真得到了一阶低通滤波器的频率响应曲线，证明了设计的滤波器具有良好的低通性能，截止频率为0.2π。
在该频率以下，可以有效抑制波形上的噪声。
2、设计完成平坦通带滤波器，同样分析其频率响应曲线。
从实验结果可以看出，此滤波器在此频率段内的通带性能良好，通带范围内的信号透过滤波器后，损耗较小，滞后较小，可以满足各种实际要求。
结论：本实验经过实验操作，设计的一阶低通滤波器和平坦通带滤波器具有良好的滤波特性，均已达到预期的设计目标，证明了利用非线性抑制特性实现FIR滤波处理具有较强的抑制滤波效果。
本实验既有助于深入理解FIR滤波器的设计原理，也为其他应用系统的设计和开发提供了指导，进而提高信号的处理水平和质量。
数字信号处理实验FIR数字滤波器的设计
数字信号处理实验：FIR数字滤波器的设计1. 引言数字滤波器是数字信号处理的关键技术之一，用于对数字信号进行滤波、降噪、调频等操作。
FIR (Finite Impulse Response) 数字滤波器是一种常见的数字滤波器，具有线性相应和有限的脉冲响应特性。
本实验旨在通过设计一个FIR数字滤波器来了解其基本原理和设计过程。
2. FIR数字滤波器的基本原理FIR数字滤波器通过对输入信号的每一个样本值与滤波器的冲激响应（滤波器的系数）进行线性加权累加，来实现对信号的滤波。
其数学表达式可以表示为：y(n) = b0 * x(n) + b1 * x(n-1) + b2 * x(n-2) + ... + bN * x(n-N)其中，y(n)表示滤波器的输出，x(n)表示滤波器的输入信号，b0~bN表示滤波器的系数。
FIR数字滤波器的脉冲响应为有限长度的序列，故称为有限冲激响应滤波器。
3. FIR数字滤波器的设计步骤FIR数字滤波器的设计主要包括以下几个步骤：步骤1: 确定滤波器的阶数和截止频率滤波器的阶数决定了滤波器的复杂度和性能，而截止频率决定了滤波器的通带和阻带特性。
根据实际需求，确定滤波器的阶数和截止频率。
步骤2: 选择滤波器的窗函数窗函数是FIR滤波器设计中常用的一种方法，可以通过选择不同的窗函数来实现不同的滤波器特性。
常用的窗函数有矩形窗、汉宁窗、汉明窗等。
根据实际需求，选择合适的窗函数。
步骤3: 计算滤波器的系数根据选择的窗函数和滤波器的阶数，使用相应的公式或算法计算滤波器的系数。
常见的计算方法有频率采样法、窗函数法、最小二乘法等。
步骤4: 实现滤波器根据计算得到的滤波器系数，可以使用编程语言或专用软件来实现滤波器。
步骤5: 评估滤波器性能通过输入测试信号，观察滤波器的输出结果，评估滤波器的性能和滤波效果。
常见评估指标有滤波器的幅频响应、相频响应、群延迟等。
4. 实验步骤本实验将以Matlab软件为例，演示FIR数字滤波器的设计步骤。
数字信号处理的滤波器设计
数字信号处理的滤波器设计数字信号处理（Digital Signal Processing，DSP）是指对离散时间信号进行数字化处理的技术。
在数字信号处理领域中，滤波器是一项重要的技术，用于对信号进行去噪、频率调整和信号分析等操作。
本文将探讨数字信号处理中滤波器的设计原理和方法。
一、滤波器的基本原理滤波器是一种能够改变信号频谱特性的系统。
根据频率选择性，滤波器分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等几种类型。
滤波器的设计目标通常是在满足特定频率响应要求的前提下，降低噪声、改善信号质量。
数字滤波器主要分为无限脉冲响应（Infinite Impulse Response，IIR）滤波器和有限脉冲响应（Finite Impulse Response，FIR）滤波器两类。
IIR滤波器具有较高的灵敏度和较低的阶数，但可能引起不稳定性；而FIR滤波器具有稳定性好、相位线性等特点，但需要更高的阶数来达到相同的频率响应。
二、滤波器设计方法滤波器设计的一般步骤包括：确定滤波器类型、选择滤波器规格、设计滤波器传递函数、进行滤波器实现和性能评估。
根据具体应用需求，选择合适的滤波器类型与设计方法。
1. IIR滤波器设计IIR滤波器的设计方法主要包括模拟滤波器转换法、频率变换法、窗函数法和优化法等。
其中，窗函数法是一种简单且广泛使用的方法。
窗函数法通过将理想滤波器的频率响应与一个窗函数相乘，来设计出具有较好近似特性的滤波器。
2. FIR滤波器设计FIR滤波器的设计方法主要包括窗函数法、频率采样法、最小均方误差法和频率响应约束法等。
其中窗函数法同样是一种常用的设计方法，通过将理想滤波器的频率响应与一个窗函数相乘，来得到FIR滤波器的系数。
三、性能评估与优化滤波器的性能评估通常包括频率响应、相位特性、阶数和计算复杂度等指标。
在滤波器设计中，常常需要在不同的性能指标之间进行平衡，找到最优设计方案。
为了满足实际应用需求，滤波器的设计也可以进行优化。
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摘要随着社会的高速发展，当今社会已经是数字化的信息时代，而随之对信号处理的技术及要求亦趋于高速、集成化。
无论是学习、工作还是生活无一例外的都与信息紧密相关着，信号是信息的载体，我们对信息的处理正是通过对信号的处理来实现的。
在新的时代，DSP技术飞跃发展，并且成为电子产品的技术核心，掌握DSP技术的基本理论和操作以及基本的设计技术对于电子信息工程专业的大学生来说是比不可少的。
面对庞杂繁多的原始信号，如何提取所需信号、抑制不需要的信号这就需要使用滤波器。
滤波器的作用主要是选择所需频带的信号内容而抑制不需要的其他频带的信号内容。
对于滤波器的设计应要求其精度高、可靠性好、灵活性大等优点。
实现模拟带通滤波器的硬件电路设计和实现数字滤波器的软件设计是本次实训的主要任务，模拟滤波器在测试系统或专用仪器仪表中是一种常用的变换装置，数字滤波器是图像、语音的识别和频谱等应用的关键技术，相对于模拟滤波器有许多突出的优点，可以满足滤波器幅频和相频特性的要求，可以有效的避免电压及噪声的影响等。
本设计的重点研究通过LM358设计模拟低通滤波器的硬件电路，通过MATLAB软件用GUI实现数字滤波器的IIR或FIR的软件设计。
MA TALB可以创建图形用户界面GUI ( GraphicalUser Interface)，它是用户和计算机之间交流的工具，具有强大的绘图功能，可以轻松的获得更高质量的曲线图。
通过本次实训掌握了模拟带通滤波器硬件电路设计和数字滤波器软件设计的方法及应用，这对我们以后的学习有着极大的帮助。
关键词：DSP；模拟滤波器；数字滤波器；MATLAB；GUIAbstractWith the rapid development of society, today's society is a digital information era, and th en to the signal processing technology and the requirements of high speed, also tends to be int egrated.Whether studying, working or living all and information are closely related, the signal is the carrier of information, the information processing is based on the signal processing to a chieve.In the new era, DSP technology leap in the development of electronic products, and be come the core technology, grasp the technology of DSP basic theory and operation as well as the basic design for the electronic information engineering major students is indispensable.Fa cing the complex range of original signal, how to extract the desired signal, suppression of un wanted signals which require the use of filter.Filter function is mainly for selection of a desire d frequency band signal content and suppress unwanted signals of other bands content.The filt er design shall require its high precision, good reliability, flexibility advantages.Realize analog bandpass filter hardware circuit design and Realization of the software de sign of the digital filters is the practice main task, the analog filter in the test system or a dedic ated instrumentation is a commonly used conversion device, the digital filter is the image, voi ce recognition and the frequency spectrum of the key technology of application, compared wit h analog filter have many highlight the advantages, can meet the filter amplitude-frequency an d phase frequency characteristic, can effectively avoid the influence of voltage and noise.The focus of the design through the LM358P design of the analog low pass filter circuit, through the MATLAB software with GUI digital filter of the IIR or FIR software design.MA TALB can create graphical user interface (GraphicalUser GUI Interface), which is between a user and a computer is a tool of communication, has powerful graphics capabilities, can easily get a higher quality curve.Through this training master analog bandpass filter design of hardware circuit and softwa re design of digital filter method and application, which we later learn is of great help.Key words: DSP; analog filter; digital filter; MATLAB; GUI目录引言 (1)1滤波器简介...............................错误！未定义书签。
1.1滤波器的分类 (2)1.1.1 根据滤波器的选频作用分 (2)1.1.2 根据“最佳逼近特性”标准分 (2)1.2滤波器的设计要求 (2)1.2.1 理想滤波器 (2)1.2.2实际滤波器 (3)2模拟带通滤波器设计 (4)2.1 模拟滤波器硬件设计要求 (4)2.2 硬件电路设计方案 (4)2.2.1电路设计 (5)2.2.2芯片介绍 (5)2.2.3电路性能参数 (6)3制板注意事项及调试 (6)3.1注意事项 (6)3.2调试 (7)4Matlab GUI设计 (7)4.1 MATLAB GUI的简介 (7)4.2IIR和FIR数字滤波器设计原理 (8)4.2.1IIR数字滤波器设计原理 (8)4.2.2 FIR数字滤波器设计原理 (8)4.3 IIR和FIR滤波器设计思想 (9)4.3.1IIR滤波器设计思想 (9)4.3.2 FIR滤波器设计思想 (10)4.4 基于Matlab GUI的数字滤波器设计思路及实现 (10)4.4.1 软件设计流程 (10)4.4.2 “滤波器设计软件”设计所实现任务 (10)4.4.3 “滤波器设计软件”回调函数编写 (12)4.5 运行和结果显示 (16)4.5.1运行和结果显示 (16)4.5.2显示不同滤波器的显示结果 (17)5结论 (20)谢辞 (22)参考文献 (23)引言21世纪是数字化的时代,随着信息处理技术的飞速发展,数字信号处理技术逐渐发展成为一门主流技术,它在电子信息、通信、软件无线电、自动控制、仪表技术、信息家电等高科技领域得到了越来越广泛的应用。
数字信号处理作为当今主要高科技术研究方向，目的是估计信号的特征参数，或者将信号变换成需要的形式，如参数提取、滤波、频谱分析等，主要特征是研究滤波器的滤波原理以及数字滤波器的设计方法。
而滤波器的主要功能是对信号进行处理，保留信号中的有用成分，去除信号中的无用成分。
也就是允许某一部分频率的信号顺利通过，而另外一部分频率的信号则受到较大的抵制，它实质上是一个选频电路，所以滤波器也称为选频装置。
滤波器中，把能够通过的频率范围，或者说信号幅度不衰减或只有一定程度衰减的频率范围，称为通频带或通带；反之，信号受到很大衰减，或完全被抑制的频率称为阻带，通带和阻带之间的分界频率称为截至频率。
滤波器按滤波器的电子线路所采用的元器件可分为有源滤波器和无源滤波器。
滤波器按处理的信号可分为数字滤波器(Digital Filter)和模拟滤波器(AnalogFilter)；按频域特性分为低通滤波器(LPF)、高通滤波器(HPF)、带阻滤波器(BSF)带通滤波器(BPF)；按时域特性可分为无限长冲激响应(IIR)滤波器和有限长冲激响应(FIR)滤波器。
模拟滤波器的理论和设计方法已发展得相当成熟，且有若干典型的模拟低通滤波器的设计原型可供选择，如巴特沃斯(Butterworth)滤波器、切比雪夫(Chebyshev)滤波器等。
同样，窗函数设计数字滤波器已多年，窗函数设计方法是FIR滤波器的一种基本设计方法，它的基本思路是直接从理想滤波器的频率特性入手，通过积分求出对应的单位采样响应的表达式，最后通过加窗，得到满足要求的 FIR 滤波器的单位采样响应。
窗函数设计方法有矩形窗(boxcar)、汉宁窗(hanning)、海明窗(hamming)，布莱克曼窗(blackman)等。
本实训的目的是通过在课堂上学习的知识，以及查阅资料，培养一种自学的能力。