有限冲激响应数字滤波器设计实验报告

实验6 有限冲激响应数字滤波器设计

一、实验目的：

1、加深对数字滤波器的常用指标理解。

2、学习数字滤波器的设计方法。

二、实验原理：

低通滤波器的常用指标：

（1）通带边缘频率；

（2）阻带边缘频率；

（3）通带起伏；

（4）通带峰值起伏，

（5）阻带起伏，最小阻带衰减。

三、实验内容：

利用MATLAB编程,用窗函数法设计FIR数字滤波器，指标要求如下：

通带边缘频率：，通带峰值起伏：。阻带边缘频率：，最小阻带衰减：。

采用汉宁窗函数法的程序：

wp1=0.45*pi;wp2=0.65*pi;

ws1=0.3*pi;ws2=0.75*pi;

width1=wp1-ws1;

width2=ws2-wp2;

width=min(width1,width2)

N1=ceil(8*pi/width)

b1=fir1(N1,[0.45 0.65],hanning(N1+1));

[h1,f]=freqz(b1,1,512);

plot(f/pi,20*log10(abs(h1)),'-')

grid;

图形：

采用切比雪夫窗函数法德程序：

wp1=0.45*pi;wp2=0.65*pi;

ws1=0.3*pi;ws2=0.75*pi;

width1=wp1-ws1;

width2=ws2-wp2;

width=min(width1,width2)

N1=ceil(8*pi/width)

b1=fir1(N1,[0.45 0.65],chebwin(N1+1,20));

[h1,f]=freqz(b1,1,512);

plot(f/pi,20*log10(abs(h1)),'-')

grid;

图形：

四．小结

FIR和IIR滤波器各自的特点：

①结构上看，IIR滤波器必须采用递归结构，极点位置必须在单位圆内，否则系统将不稳定，IIR滤波器脱离不了模拟滤波器的格局，FIR滤波器更灵活，尤其能使适应某些特殊的应用。设计选择：在对相位要求不敏感的场合，用IIR较为适合，而对图像处理等对线性要求较高，采用FIR滤波器较好。

②性能上说，IIR滤波器传输函数的几点可位于单位圆内的任何地方，可以用较低的结束获得较高的选择性，但是是相位的非线性为代价，FIR滤波器却可以得到严格的线性相位，然而FIR滤波器传输函数的极点固定在原点，只能用较高的阶数达到的选择性。