DSP实验 FIR滤波器设计.pdf

班级 电子1412 姓名 学号 实验名称 FIR 滤波器设计 验 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 数字滤波器特性。 3 ．了解各种窗函数对滤波器特性的影响。 二．实验内容、过程及结果（含程序） 1．有限冲激响应数字滤波器的基础理论(请参考相关书籍) 。 2 ．模拟滤波器原理（巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器、椭圆滤波器、贝塞尔滤波 器）。 3 ．数字滤波器系数的确定方法。 4 ．根据要求设计低通 FIR 滤波器。 要求：通带边缘频率 10kHz ，阻带边缘频率 22kHz ，阻带衰减 75dB ，采样频率 50kHz 。 设计： -过渡带宽度 阻带边缘频率-通带边缘频率=22-10=12kHz -采样频率： f1 通带边缘频率+(过渡带宽度)/2=10000+12000/2=16kHz Ω1=2πf1/fs=0.64π -理想低通滤波器脉冲响应： h1[n]=sin(nΩ1)/n/π sin(0.64πn)/n/π -根据要求，选择布莱克曼窗，窗函数长度为： N=5.98fs/过渡带宽度=5.98*50/12=24.9 -选择 N=25 ，窗函数为： w[n]=0.42+0.5cos(2πn/24)+0.8cos(4πn/24) -滤波器脉冲响应为： h[n]=h1[n]w[n] |n|≤12 h[n]=0 |n|＞12 -根据上面计算，各式计算出 h[n] ，然后将脉冲响应值移位为因果序列。 -完成的滤波器的差分方程为： y[n]=-0.001x[n-2]-0.002x[n-3]-0.002x[n-4]+0.01x[n-5] -0.009x[n-6]-0.018x[n-7]-0.049x[n-8]-0.02x[n-9] +0.11x[n-10]+0.28x[n-11]+0.64x[n-12]+0.28x[n-13] -0.11x[n-14]-0.02x[n-15]+0.049x[n-16]-0.018x[n-17] -0.009x[n-18]+0.01x[n-19]-0.002x[n-20]-0.002x[n-21]+0.001x[n-22] 5．程序流程图： 6 ．实验准备： - 设置软件仿真模式，参看：第三部分、第一章、四、2 。 - 启动CCS 2 ．打开工程，浏览程序：工程目录为C:\ICETEK\ICETEK-VC5509- AE\Lab0501-FIR ，代码如下： #include myapp.h #include ICETEK-VC5509-EDU.h #include scancode.h #include math.h #define FIRNUMBER 25 #define SIGNAL1F 1000 #define SIGNAL2F 4500 #define SAMPLEF 10000 #define PI 3.1415926 float InputWave(); float FIR(); float fHn[FIRNUMBER]={ 0.0,0.0,0.001,-0.002,-0.002,0.01,-0.009, -0.018,0.049,-0.02,0.11,0.28,0.64,0.28, -0.11,-0.02,0.049,-0.018,-0.009,0.01, -0.002,-0.002,0.001,0.0,0.0 }; float fXn[FIRNUMBER]={ 0.0 }; float fInput,fOutput; float fSignal1,fSignal2; float fStepSignal1,fStepSignal2; float f2PI;