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  • FIR滤波器Matlab

    2020-11-29 12:03:57
    FIR滤波器Matlab 一、Matlab实现hamming,hanning时域窗函数相乘法。 数字滤波器都是2π归一化的,2π对应fs采样率。这一点和FFT结果是一样。采样时间离散序列,频谱以2π为周期,(也是以Fs为周期)。 ...

    FIR滤波器的Matlab实现

    一、Matlab实现hamming,hanning时域窗函数相乘法。

    FIR与IIR滤波器相比,除了计算量大些,其他都优于IIR滤波器,比如具有线性相移,设计过程简单。而对于计算机的,计算量大已经不算缺点。所以FIR是比IIR更加优秀性能的滤波器。
    线性相移有什么好处呢,就是不同频率具有固定的时间延迟,整个滤波器后的波形具有严格的相似性。

    1、简要的matlab设计代码

    给出正确的滤波器输入参数,首先要知道,数字滤波器都是2π归一化的,2π对应fs采样率。这一点和FFT结果是一样。采样时间离散序列,频谱以2π为周期,(也是以Fs为周期)。比如通带200Hz,阻止500Hz,采样率Fs=100000Hz。
    % %------------------------------低通滤波器2----------------------------------
    在这里插入图片描述
    %filter()实现,原始数据data进行滤波,即data与firfilter_numt的卷积。
    %======================================================
    如果除了对matlab的简单使用,还想有一点点个人层面的理解,可以如下看

    二、FIR滤波器的理解

    因为理想滤波器具有很好频率特性,但是因为其时间响应长度无限。所以在时间域序列中,我们要用一个窗函数来把它截断,我们需要一种理想方式的截断。
    比如hamming窗截断,在频域看来具有通带、阻带波动小的特点。fir1函数实现了理想低通滤波器的时域无限长序列h(t)与汉明窗window相乘,生成一个有限长的序列。即对h(t)的加窗截断。
    为啥要加窗截断,而不是直接截断。数字域直接截断称为矩形窗截断,我们是从频域来看哪种滤波器性能好,时域直接矩形窗截断,频域起伏较大,约9%(-20dB)的波动,而且不随矩形窗加宽而减小,波动峰只是随宽度加大,向过渡的边界靠拢而已,也就是吉布斯现象,这样的频域特性肯定不好啦。我们希望波动小一些,而且可以承受频域过渡区域加宽一些的牺牲,因此有了各种窗,比如升余弦窗(hanning,hamming,blackman)。

    如果你想进一步深究FIR滤波器的理论基础可以继续向下看

    三、FIR滤波器的理论基础

    **1、线性相移条件
    假设有限项系数,b(k)能够实现线性相移滤波,则可以推断b(k)特点:
    在这里插入图片描述

    2、幅度特性**
    在这里插入图片描述
    当n为偶数时,将h(n)代入傅里叶变换,会得到频率为π是H(w)=0。但是n为奇数时不会(这个过程需要计算)。被告知总结如下。
    在这里插入图片描述
    π代表最高频率(采样率一半,Fs/2),0代表最低频率。可见n为奇数时,0和π都不为零,也就是没有低频和高频限制,因此最方便的设计特性。通常我们就去h(n)偶对称,n为奇数这种设计方法。

    展开全文
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    matlab fir滤波器设计 Matlab结合窗函数法设计数字带通FIR滤波器

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    课程设计任务书

    学生姓名: 专业班级: 通信工程 指导教师: 工作单位: 信息工程学院 题 目:利用Matlab仿真软件系统结合窗函数法设计一个数字带通FIR滤波器 初始条件: 1.《数字信号处理》基本理论知识

    2.《信号与系统》基本理论知识

    3.MATLAB编程基础知识 4.装有MATLAB的PC机

    要求完成的主要任务:

    利用MATLAB仿真软件系统结合窗函数法设计一个数字带通FIR滤波器

    时间安排:

    第20周理论设计、实验室安装调试,地点: 鉴主15楼通信实验室一

    指导教师签名: 年 月 日

    系主任(或责任教师)签名: 年 月 日

    目录

    目录 ......................................................................... 中文摘要 .................................................................... 1 Abstract .................................................................... 2 1 MATLAB的概况 ............................................................. 3 2 MATLAB结合窗函数设计法原理 ............................................... 4 3 各类窗函数简介 ............................................................ 7

    3.1 基本窗函数 ......................................................................................................................... 7

    3.1.1 矩形窗函数 ............................................................................................................... 7 3.1.2三角窗 ........................................................................................................................ 7 3.2 广义余弦窗 ......................................................................................................................... 8

    3.2.1汉宁窗(升余弦窗) ................................................................................................... 9

    4 方案设计与论证 ........................................................... 10

    4.1 程序设计法

    展开全文
  • 本代码为长度为121的汉明窗Fir滤波器Matlab源代码,仅供参考。
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    实验二基于语音信号的FIR滤波器设计与实现

    一、实验目的

    1.掌握利用matlab的滤波器设计工具设计FIR滤波器系数

    2.熟悉FIR数字滤波器工作原理及其编程设计

    3.了解ICETEK-C6713-A板上语音codec芯片TL V320AIC23的设计

    和程序控制原理

    4.掌握分析FIR滤波器滤除噪声与干扰的方法

    5.学习使用CCS图形观察窗口观察与分析输入波形及其频谱

    二、实验设备

    1.PC兼容机一台;操作系统为WindowsXP

    2.ICETEK-C6713A-S60实验箱一台。

    3.USB 连接电缆一条

    三.实验原理

    1.TL V320AIC23 芯片性能指标及控制方法:

    ①初始化配置:DSP 通过2I C总线将配置命令发送到AIC23,配置完成后AIC23开始工作。②语音信号的输入:AIC23通过其中的AD 转换采集输入的语音信号,每采集完一个信号后,将数据发送到DSP 的McBSP接口上,DSP可以读取到语音数据,每个数据为16位无符号整数,左右通道各有一个数值。

    ③语音信号的输出:DSP可以将语音数据通过McBSP接口发送给AIC23,AIC23的DA器件将他们变成模拟信号输出。

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  • 掌握用窗函数法设计FIR 数字滤波器的原理和方法。2.熟悉线性相位FIR 数字滤波器的特性。3.了解各种窗函数对滤波器特性的影响。 二、实验内容:设计低通FIR 数字滤波器时,一般以理想低通滤波特性为逼近函数()ωj eH ...

    浙江万里学院实验报告

    eec4e39d25b1a4550d4afe1cc9da3b01.png

    专业班级: 电子104 姓名: 黄文龙 学号: 2010014139 实验日期: 2012/12/5

    一、实验目的:

    1.掌握用窗函数法设计FIR 数字滤波器的原理和方法。

    2.熟悉线性相位FIR 数字滤波器的特性。

    3.了解各种窗函数对滤波器特性的影响。 二、实验内容:

    设计低通FIR 数字滤波器时,一般以理想低通滤波特性为逼近函数

    (

    j e

    H ,即

    (

    )

    ?????≤

    ωωωωωα

    ω

    c c j j

    d ,,

    e e

    H 0

    其中2

    1-=

    N α

    ()(

    )()[]

    ()

    a n a n d e

    e

    d e

    e

    H n h c j j j j d d c

    c

    --=

    =

    =

    ??-

    --

    πωωπ

    ωπ

    ωα

    ωω

    ωα

    ω

    π

    π

    ω

    sin 2121

    如果所希望的滤波器的理想的频率响应函数为()ωj d e H ,则其对应的单位脉冲响应为

    ()()ω

    π

    ω

    ωπ

    πd e

    e H n h j j

    d

    d ?-

    =

    21 (4.1)

    窗函数设计法的基本原理是用有限长单位脉冲响应序列()n h 逼近()n h d 。由于()n h d 往往是无限长序列,而且是非因果的,所以用窗函数()n ω将()n h d 截断,并进行加权处理,得到:

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  • 假设,我们有一个冲激响应函数h[n],采用FIR同样的方法(卷积和)去构建滤波器的话会变为,即我们将采用无穷多个乘法器,这个在现实中是绝对不可能实现的结构。那怎么办呢?z变换可以解决这个问题。使用z变换,我们...
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  • MATLAB设计FIR滤波器方法程序分享-FIR滤波器设计.doc 里面有低通,高通,带通滤波器的详细设计方法以及程序设计示例,希望对大家有帮助!
  • 本程序是分布式算法实现FIR滤波器matlab仿真部分,与本仿真对应的VHDL实现代码见“FIR滤波器的VHDL实现”程序,说明文档见“FIR滤波器matlab仿真与VHDL实现”
  • 基于IIR滤波器和FIR滤波器matlab仿真,完整设计,无需再改,可以直接运行。毕设必备 ,谢谢大家运行。
  • [Matlab]FIR滤波器设计:(基本窗函数FIR滤波器设计)

    万次阅读 多人点赞 2019-11-16 00:54:00
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