FIR滤波器的设计

作者&投稿:卢义 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
急!!!!!!!!用窗函数法设计FIR滤波器的主要特点是什么?~

系统的单位冲激响应h (n)在有限个n值处不为零。系统函数H(z)在|z|>0处收敛,极点全部在z = 0处(因果系统)。结构上主要是非递归结构,没有输出到输入的反馈,但有些结构中(例如频率抽样结构)也包含有反馈的递归部分。
设FIR滤波器的单位冲激响应h (n)为一个N点序列,0 ≤ n ≤N —1,则滤波器的系统函数为H(z)=∑h(n)*z^-k。
就是说,它有(N—1)阶极点在z = 0处,有(N—1)个零点位于有限z平面的任何位置。


扩展资料:
在进入FIR滤波器前,首先要将信号通过A/D器件进行模数转换,把模拟信号转化为数字信号;为了使信号处理能够不发生失真,信号的采样速度必须满足香农采样定理,一般取信号频率上限的4-5倍做为采样频率;
一般可用速度较高的逐次逼进式A/D转换器,不论采用乘累加方法还是分布式算法设计FIR滤波器,滤波器输出的数据都是一串序列,要使它能直观地反应出来,还需经过数模转换,因此由FPGA构成的FIR滤波器的输出须外接D/A模块。
FPGA有着规整的内部逻辑阵列和丰富的连线资源,特别适合于数字信号处理任务,相对于串行运算为主导的通用DSP芯片来说,其并行性和可扩展性更好,利用FPGA乘累加的快速算法,可以设计出高速的FIR数字滤波器。
参考资料来源:百度百科-FIR滤波器

噪声之所以被滤波,因为这些噪声是由谐波引发的噪声,而且,这些噪声的频率恰好在滤波器的滤波范围之后,当特定的噪声频率被抑制后,噪声也就不复存在。假如是物理噪声,比方说设备的轰鸣声,加上滤波器,也搞不定。
敝人是搞业务的,不太喜欢搞这些理论的东东,提供下面的两篇文档,供您参考吧:
http://wenku.baidu.com/view/31efd6b765ce050876321392.html

http://wenku.baidu.com/view/15bb36ed102de2bd9605888a.html

一般滤波的要求主要是通带边界频率、阻带边界频率、通带最大波纹及阻带最小衰减。

而由FIR滤波器的窗函数基本参数,可以知道,最小阻带衰减只由窗形状决定,不受窗宽N的影响;而过渡带的宽度则既与窗形状有关,且随窗宽N的增加而减小。

这样的话,设计一个FIR滤波器,主要是由阻带最小衰减来确定窗形状,再根据过渡带宽的要求来确定窗宽N。有一个窗函数基本参数表,可以对照着选。然后用MATLAB中fir1函数来设计,其语法格式为:b=fir1(N,wn,'ftype',window)。需简单计算N,wn

例题:
设计一个低通数字滤波器,给定抽样频率为fs=5000Hz,通带截止频率wp=500Hz,阻带起始频率ws=800Hz,阻带衰减不小于-50dB。

解答:
由于阻带衰减为50dB,查表,可选海明窗,其阻带最小衰减为53dB,过渡带宽度为6.6π/N。

MATLAB程序如下:
wp=500*2/5000;% 频率归一化
ws=800*2/5000;
wdel=ws-wp;% 过渡带宽
wn=0.5*(wp+ws);% 近似计算截止频率
N=ceil(6.6*pi/wdel);% 根据过渡带宽度求滤波器阶数
window=hamming(N+1);% 海明窗
b=fir1(N,wn,window);% FIR滤波器设计
freqz(b,1,512);% 查看滤波器幅频及相频特性
打字不易,如满意,望采纳。


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