基于matlab的数字带通fir滤波器设计

课程设计课程设计名称数字信号处理课程设计专业班级电信0604学生姓名学号20064300419指导教师课程设计时间2009年6月14日数字信号处理专业课程数字信号处理专业课程设计任务书学生姓名专业班级电信0604学号20064300419题目基于MATLAB的数字带通FIR滤波器设计课题性质其他课题来源自拟课题指导教师同组姓名主要内容根据已学的知识并结合MATLAB用HAMMING窗设计一个数字带通FIR滤波器，技术指标如下上通带截止频率，下通带截止频率650P350P上阻带截止频率，下阻带截止频率，8S2S通带最大衰减，阻带最小衰减DB1PRDBSR画出滤波器的幅频特性曲线。任务要求1、写出设计原理和设计思路，画出程序流程图2、用MATLAB画出幅频特性图3、用MATLAB画出零极点图参考文献1程佩青著，数字信号处理教程，清华大学出版社，20012SANJITKMITRA著，孙洪，余翔宇译，数字信号处理实验指导书（MATLAB版），电子工业出版社，2005年1月3郭仕剑等，MATLAB7X数字信号处理，人民邮电出版社，2006年审查意见指导教师签字教研室主任签字年月日设计内容及技术要求根据已学的知识并结合MATLAB用HAMMING窗设计一个数字带通FIR滤波器，技术指标如下上通带截止频率，下通带截止频率650P350P上阻带截止频率，下阻带截止频率，8S2S通带最大衰减，阻带最小衰减DB1PRDBSR画出滤波器的幅频特性曲线。设计原理一共有两个过渡带，即。在窗口法设计中这1122PSSPWW和两个过渡带宽必须是相同的；也就是说，在上不存在独立控制。因此，和。对于这个设计既能用KAISER窗，也可以用HAMMING窗，现用12WHAMMING窗。设计中还是需要理想带通滤波器的脉冲响应。DHN设计思路（1）确定理想滤波器的特性；JWDHE（2）由求出；JWDEHN（3）选择适当的窗函数，并根据线性相位条件确定窗函数的长度N；在MATLAB中，可由WBOXCARN（矩形窗）、WHANNINGN（汉宁窗）、WHAMMINGN（汉明窗）、WBLACKMANN（布莱克曼窗）、WKAISERN,BETA（凯塞窗）等函数来实现窗函数设计法中所需的窗函数。（4）由HNNWN,0NN1，得出单位脉冲响应HNDH然而用HAMMING和BLACKMAN窗函数都能提供大于50的阻带衰减。现选用DBHAMMING窗函数，它给出比较小的过渡带，因此有较低的阶。设计中还是需要理想带通滤波器的脉冲响应。DHN程序流程图带通滤波器技术指标从两个理想低通滤波器获得一理想带通滤波器脉冲响应可以由两个理想低通幅度响应得到，只要它们有相同的相位响应即可；这如图43所示。因此，为了确定一个理想带通滤波器的脉冲响应，MATLAB子程序就足够了。,IDEALPWCM程序源代码WS102PIWP1035PIWP2065PIWS208PIAS60TR_WIDTHMINWP1WS1,WS2WP2MCEIL11PI/TR_WIDTH1N01M1WC1WS1WP1/2WC2WP2WS2/2HDIDEAL_LPWC2,MIDEAL_LPWC1,MW_BLABLACKMANMHHDW_BLADB,MAG,PHA,GRD,WFREQZ_MH,1DELTA_W2PI/1000RPMINDBWP1/DELTA_W11WP2/DELTA_W通带纹波ASROUNDMAXDBWS2/DELTA_W11501最小阻带衰减SUBPLOT2,2,1STEMN,HDTITLE理想脉冲响应AXIS0M10405XLABELNYLABELHDNSUBPLOT2,2,2STEMN,WHAMTITLEHAMMING窗AXIS0M1011XLABELNYLABELWNSUBPLOT2,2,3STEMN,HTITLE实际脉冲响应AXIS0M10405XLABELNYLABELHNSUBPLOT2,2,4PLOTW/PI,DBTITLE相对标尺的幅度响应GRIDDBXLABELFREQUENCYINPIUNITSYLABELDECIBELSAXIS0115010SETGCA,XTICKMODE,MANUAL,XTICK,0,02,035,065,08,1SETGCA,YTICKMODE,MANUAL,YTICK,60,0SETGCA,YTICKLABELMODE,MANUAL,YTICKLABELS,600仿真结果图运行程序，时域和频域图如图所示结果分析运行程序，HAMMING窗的长度是M75，实际阻带衰减是。通带波纹满足75DB设计要求。参考资料FIR数字滤波器设计基于窗函数法的数字带通FIR滤波器设计基于MATLAB的FIR带阻数字滤波器的设计MATLAB及其应用程佩青著，数字信号处理教程，清华大学出版社2001SANJITKMITRA著，孙洪，余翔宇译，数字信号处理实验指导书（MATLAB版），电子工业出版社，2005年1月郭仕剑等，MATLAB7X数字信号处理，人民邮电出版社，2006年设计心得这次课程设计我了窗函数设计滤波器的基本原理，同时也熟悉了MATLAB，这次课程设计让我们学会了理论和实际相结合，再设计中遇到了很多问题，通过问请教查资料把这些东西都解决了，而且还学到了不少的东西。在设计过程中，要根据对阻带最小衰减和过渡带宽度的要求选择合适的窗函数类型和窗口长度N。它的重点在于选择某种恰当的窗函数和一种合适理想滤波器。这次课程设计不但是我学到了知识更锻炼了自己的心理，对以后的工作学习有不少的帮助信息科学与工程学院课程设计成绩评价表课程名称数字信号处理课程设计设计题目结合MATLAB用HAMMING窗设计一个数字带通FIR滤波器专业数字信号处理课程设计班级电信0604姓名王琼杰学号20064300419序号评审项目分数满分标准说明1内容20思路清晰；语言表达准确，概念清楚，论点正确；实验方法科学，分析归纳合理；结论严谨，设计有应用价值。任务饱满，做了大量的工作。2创新10内容新颖，题目能反映新技术，对前人工作有改进或突破，或有独特见解3完整性、实用性10整体构思合理，理论依据充分，设计完整，实用性强4数据准确、可靠10数据