有限沖激響應(yīng)濾波器(FIR)算法實(shí)驗(yàn)

1、. 大學(xué)學(xué)院“DSPs原理及應(yīng)用“實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)題目：實(shí)驗(yàn)三 有限沖激響應(yīng)濾波 器FIR算法實(shí)驗(yàn) 姓 名：學(xué) 號：系 別： 信息工程系 專 業(yè)： 通信工程 年 級： 2011 級 同組：實(shí)驗(yàn)時(shí)間： 2014.11.102014.11.11 2014年 11 月 14 日實(shí)驗(yàn)3：有限沖激響應(yīng)濾波器FIR算法實(shí)驗(yàn)1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.1掌握用窗函數(shù)法設(shè)計(jì)FIR數(shù)字濾波器的原理和方法；1.2熟悉線性相位FIR數(shù)字濾波器特性；1.3了解各種窗函數(shù)對濾波器特性的影響。2.實(shí)驗(yàn)設(shè)備PC 兼容機(jī)一臺；安裝Code poser Studio 3.1軟件。3.實(shí)驗(yàn)原理3.1有限沖激響應(yīng)數(shù)字濾波器的根底理論。3.2模擬濾

2、波器原理巴特沃斯濾波器、切比雪夫?yàn)V波器、橢圓濾波器、貝塞爾濾波器。3.3數(shù)字濾波器系數(shù)確實(shí)定方法。3.4根據(jù)要求設(shè)計(jì)低通 FIR 濾波器：要求：通帶邊緣頻率 10kHz，阻帶邊緣頻率 22kHz，阻帶衰減 75dB，采樣頻率 50kHz。設(shè)計(jì)：3.4.1過渡帶寬度=阻帶邊緣頻率-通帶邊緣頻率=22-10=12kHz；3.4.2采樣頻率：f1=通帶邊緣頻率+(過渡帶寬度)/2=10000+12000/2=16kHz；1=2f1/fs=0.64；3.4.3理想低通濾波器脈沖響應(yīng)：h1n=sin(n 1)/n/ =sin(0.64 n)/n/3.4.4根據(jù)要求，選擇布萊克曼窗，窗函數(shù)長度為：N=5.

3、98fs/過渡帶寬度=5.98*50/12=24.93.4.5選擇 N=25，窗函數(shù)為：wn=0.42+0.5cos(2 n/24)+0.8cos(4 n/24)3.4.6濾波器脈沖響應(yīng)為：hn=h1nwn |n|12hn=0 |n|123.4.7根據(jù)上面計(jì)算，各式計(jì)算出 hn，然后將脈沖響應(yīng)值移位為因果序列。3.4.8完成的濾波器的差分方程為：yn=-0.001*n-2-0.002*n-3-0.002*n-4+0.01*n-5-0.009*n-6-0.018*n-7-0.049*n-8-0.02*n-9+0.11*n-10+0.28*n-11+0.64*n-12+0.28*n-13-0.11

4、*n-14-0.02*n-15+0.049*n-16-0.018*n-17-0.009*n-18+0.01*n-19-0.002*n-20-0.002*n-21+0.001*n-223.5程序流程圖：實(shí)驗(yàn)步驟4.1實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：設(shè)置軟件仿真模式；啟動(dòng)CCS 3.3。4.2翻開工程，瀏覽程序：翻開工程文件Fir.pjt。4.3編譯并下載程序：4.4翻開觀察窗口： 選擇菜單ViewGraphTime/Frequency.,進(jìn)展如下設(shè)置：選擇菜單ViewGraphTime/Frequency.,進(jìn)展如下設(shè)置：選擇菜單ViewGraphTime/Frequency.,進(jìn)展如下設(shè)置：在彈出的圖形窗口中單擊鼠

5、標(biāo)右鍵，選擇“Clear Display。4.5設(shè)置斷點(diǎn)： 在有注釋“break point的語句設(shè)置軟件斷點(diǎn)。4.6運(yùn)行并觀察結(jié)果：1選擇“Debug菜單的“Animate項(xiàng)，或按 Alt+F5 鍵運(yùn)行程序。2觀察“Input、“Output窗口中時(shí)域圖形；觀察濾波效果。3鼠標(biāo)右鍵單擊“Input和“Output窗口，選擇“Properties項(xiàng)，設(shè)置“Display Type為“FFT Magitude，再單擊“OK按鈕完畢設(shè)置。4觀察“Input、“Output窗口中頻域圖形；理解濾波效果。4.7退出 CCS5.實(shí)驗(yàn)結(jié)果 f輸入波形為一個(gè)低頻率的正弦波與一個(gè)高頻的正弦波疊加而成。實(shí)驗(yàn)心得與體會通過本次實(shí)驗(yàn)，我學(xué)會了怎樣使用窗函數(shù)設(shè)計(jì)FIR數(shù)字濾波器，明白了FIR數(shù)字濾波器的特性及各種窗函數(shù)對數(shù)字濾波器的影響，并進(jìn)一步認(rèn)識了怎樣使用CCS