FIR滤波器设计C语言程序

FIR滤波器设计C语言程序
FIR滤波器设计C语言程序
1. 引言
2. FIR滤波器原理
FIR滤波器的输入输出关系可以表示为以下方程：
y[n] = h[0]x[n] + h[1]x[n-1] + + h[M]x[n-M]
其中，y[n]为输出信号，x[n]为输入信号，h为FIR滤波器的系数向量，M为滤波器的阶数。

3. 窗函数法设计FIR滤波器
窗函数法是一种简单有效的FIR滤波器设计方法，其思想是通过加窗和傅里叶变换来确定滤波器系数。

步骤如下：
1. 确定滤波器的阶数M，一般通过信号频率响应要求来确定。

2. 选择一个窗函数（如矩形窗、汉宁窗等）。

3. 根据窗函数的性质和滤波器的阶数，计算出滤波器的理想频率响应h_ideal。

4. 使用傅里叶变换将理想频率响应转换为时间域的滤波器系数h。

5. 对h进行归一化处理，得到最终的滤波器系数。

4. C语言程序实现
下面给出一个简单的C语言程序，实现了FIR滤波器的设计过程。

c
include <stdio.h>
include <math.h>
define N 1000 // 输入信号长度
define M 50 // 滤波器阶数
void fir_filter(float x, float h, float y) {
int i, j;
for (i = 0; i < N; i++) {
y[i] = 0;
for (j = 0; j < M; j++) {
if (i >= j) {
y[i] += h[j] x[i j];
}
}
}
}
int mn() {
float x[N]; // 输入信号
float h[M]; // 滤波器系数
float y[N]; // 输出信号
int i;
// 输入信号和滤波器系数
for (i = 0; i < N; i++) {
x[i] = sin(2 M_PI 1000 i / N) + sin(2 M_PI 2000 i / N); // 两个正弦信号叠加
}
for (i = 0; i < M; i++) {
h[i] = 1.0 / M; // 简单的均值滤波器
}
// 调用FIR滤波函数
fir_filter(x, h, y);
// 输出滤波后的信号
for (i = 0; i < N; i++) { printf(\。