基于MATLAB的FIR滤波器的仿真与设计.doc

摘要：21世纪属于数字化时代，随着科学技术的飞速发展，数字信号处理技术在各个行业得到普遍应用。数字滤波技术在数字信号处理中有很高的地位，并发挥着重要作用。经典的模拟信号滤波器已经不太可能满足业界发展的要求，这就是为什么数字信号设计是数字信号处理领域的一个重要研究课题。与模拟滤波器相比，数字滤波器能够处理低频无漂移信号，从而实现非常高的精度和非常方便的频率响应特性，以及其余许多长处。 在数字信号处理领域，FIR数字滤波器是不可或缺的处理单元。因为FIR数字滤波器拥有良好的相位特性，所以普遍运用在信息收集和处理过程等领域。在本文中，我们首先描述有限脉冲响应数字滤波器的相关定义，然后简要描述运用MATLAB进行编码来设计FIR滤波器的三种方案，并给出了具体的设计步骤。 

关键词：数字滤波器；窗函数；MATLAB；仿真

目录

摘要

Abstact

1  绪论-1

1.1  课题研究的背景及意义-1

1.2  数字滤波器的研究现状-1

1.3  常用的设计方法-2

2  数字滤波器(DF)的结构-3

2.1  直接型-3

2.2  级联型-4

2.3  频率采样型-4

3  FIR数字滤波器介绍-9

3.1  FIR滤波器的概述-9

3.2  FIR滤波器的线性相位定义-9

3.3  FIR数字滤波器的特点-9

4  基于Matlab的FIR数字滤波器的设计-11

4.1  Matlab 简介-11

4.1.1  变量与赋值-12

4.1.2  hamming命令-12

4.1.3  freqz命令-13

4.1.4  firpmord命令-13

4.1.5  floor命令-14

4.2  窗函数设计方法设计FIR滤波器-14

4.2.1  矩形窗-15

4.2.2  海宁窗-15

4.2.3  布莱克曼窗-16

4.2.4  窗函数方法的设计流程与举例-17

4.3  频率采样设计方法设计FIR滤波器-19

4.3.1  基本思路-19

4.3.3  设计的步骤-21

4.4  最优化设计方法设计FIR滤波器-21

4.4.1  FIR滤波器的等波纹逼近法-22

4.5  几种设计法的比较-24

5  matlab结果分析-24

5.1  窗函数法设计FIR滤波器的仿真结果-24

5.2  频率采样法设计FIR滤波器的仿真结果-25

5.3  最优化设计法设计FIR滤波器的仿真结果-26

6  结论-29

参考文献-30

致   谢-32