1、信号、系统与信号处理实验实验报告实验名称:用窗口法设计FIR数字滤波器一、 实验目的了解一个实际滤波器设计过程,加深掌握用窗口法设计FIR数字滤波器的原来和窗口函数对数字滤波器性能的影响。二、 实验内容与要求(1)编写用改进的升余弦窗设计FIR线性相应低通数字滤波器的程序,已知,这里为低通滤波器的截止频率,为滤波器的长度,滤波器的阶数为。(2)调试运行程序,要求在屏幕上显示出单位冲激响应的数值,画出其幅度响应及的曲线。(3)画出窗口函数的幅度及的曲线。思考:(1) 如何根据曲线得到阻带最小衰减?(2) 如何根据曲线得到旁瓣峰值幅度和主瓣宽度?三、 实验程序与结果clc; clear all;
2、N=21; wc=0.5*pi; r=(N-1)/2; n=0:N-1; hdn=sin(wc*(n-r)/pi./(n-r); if rem(N,2)=0; hdn(r+1)=wc/pi;end wn=hamming(N); h=hdn.*wn; H=fft(h,512);w=2*0:511/512;subplot(3,1,1); stem(n,h); title(h(n); xlabel(n);ylabel(幅度); subplot(3,1,2);plot(w,abs(H);title(H(exp(jw);xlabel(w/pi);ylabel(幅度);subplot(3,1,3);plo
3、t(w,20*log10(abs(H);title(H(exp(jw);xlabel(w/pi);ylabel(幅度(dB));FigureW=fft(wn,512);subplot(3,1,1);stem(n,wn);title(w(n);xlabel(n);ylabel(幅度);subplot(3,1,2);plot(w,abs(W);title(W(exp(jw);xlabel(w/pi);ylabel(幅度);subplot(3,1,3);plot(w,20*log10(abs(W);title(W(exp(jw);xlabel(w/pi);ylabel(幅度(dB));四、 仿真结果
4、分析通过上面仿真图可以看出用改进的升余弦窗设计FIR线性相应低通数字滤波器符合题中截止频率的要求。五、 实验问题解答与体会1、 如何根据曲线得到阻带最小衰减?旁瓣的第一个峰值与主瓣的值之差就为组带最小衰减,第三个图中已标出,最小阻带衰减约为-55.2dB。2、如何根据曲线得到旁瓣峰值幅度和主瓣宽度?从20lg|W(ejw)|曲线中,w=0的20lg|W(ejw)|减去从0后开始的第一个波峰所对应的20lg|W(ejw)|就是旁瓣峰值幅度;20lg|W(ejw)|曲线中第一个波谷对应w值的两倍就是主瓣宽度。3、心得与体会通过本次实验,了解一个实际滤波器设计过程,加深掌握用窗口法设计FIR数字滤波器的原来和窗口函数对数字滤波器性能的影响。