用频率采样法设计FIR数字滤波器

信号、系统与信号处理实验实验报告实验名称： 用频率采样法设计FIR数字滤波器一、 实验目的掌握频率取样法设计FIR数字滤波器，加深过渡点对滤波器性能影响的认识。二、 实验内容与要求（1）编写好一个设计线性相位FIR高通滤波器的程序，已知wc=0.8p，N=64，要求在屏幕上显示出h(n)值，画出|H(ejw)|及20lg(|H(ejw)的曲线。（2）实验时，设置0个过渡点，1个过渡点，2个过渡点，比较设计所得的|H(ejw)|及20lg(|H(ejw)的曲线。三、 实验程序与结果（1）0个过渡点clear all;N=64;wc=0.8*pi;k=0:N-1;phase=(-pi*k*(N-1)/N)+pi/2;HK=zeros(1,26),ones(1,13),zeros(1,25);HK1=HK.*exp(j*phase);hn=ifft(HK1,N)figure(1);freqz(hn,1,512);H,W=freqz(hn,1,512);figure(2);subplot(3,1,1);stem(k,hn);title(h(n)subplot(3,1,2);plot(W/pi,abs(H);title(|H(eiw)|)subplot(3,1,3);plot(W/pi,20*log10(abs(H);title(20lg|H(eiw)|);（2）1个过渡点clear all;N=64;wc=0.8*pi;k=0:N-1;phase=(-pi*k*(N-1)/N)+pi/2;HK=zeros(1,25),0.5,ones(1,13),0.5,zeros(1,24);HK1=HK.*exp(j*phase);hn=ifft(HK1,N);figure(1);freqz(hn,1,512);H,W=freqz(hn,1,512);figure(2);subplot(2,1,1);plot(W/pi,abs(H);title(|H(eiw)|)subplot(2,1,2);plot(W/pi,20*log10(abs(H);title(20lg|H(eiw)|);（3）2个过渡点clear all;N=64;wc=0.8*pi;k=0:N-1;phase=(-pi*k*(N-1)/N)+pi/2;HK=zeros(1,24),1/3,2/3,ones(1,13),2/3,1/3,zeros(1,23); HK1=HK.*exp(j*phase);hn=ifft(HK1,N);figure(1);freqz(hn,1,512);H,W=freqz(hn,1,512);figure(2);subplot(2,1,1);plot(W/pi,abs(H);title(|H(eiw)|)subplot(2,1,2);plot(W/pi,20*log10(abs(H);title(20lg|H(eiw)|);四、 仿真结果分析因为要求设计的是高通滤波器且N为偶数，所以选择h(n)奇对称，N为偶数的情况（第四类）来设计线性相位FIR高通滤波器。wc=0.8p，|H(k)|=在频率响应的过渡带内插入过渡点，就增加了过渡带，减小了频带边缘的突变，减小了通带和阻带的波动，因而增大了阻带最小衰减。五、实验问题解答与体会通过这次实验，我掌握了用MATLAB实现采用频率取样法设计FIR数字滤波器的具体方法，在实验过程中，我加深了对频率取样法原理的理解和学习，对理论知识有