基于MATLAB的FIR数字滤波器的设计与优化.doc

目录
摘要 I
ABSTRACT II
引言 1
1 绪论 2
2
数字滤波器的发展趋势 3
数字滤波器的实现方法分析 5
MATLAB简介 6
2 数字滤波器的概述 7
8
IIR滤波器的基本结构 8
FIR滤波器的基本结构 10
数字滤波器的设计原理 12
滤波器的性能指标 13
FIR数字滤波器的设计方法 14
IIR滤波器与FIR滤波器的分析比较 17
3 FIR数字滤波器设计 18
利用窗函数法设计FIR滤波器 19
窗函数法的基本思想 19
几种常用的窗函数 19
用频率抽样法设计FIR滤波器 29
逼近误差及改进措施 30
切比雪夫逼近法设计FIR滤波器 31
4 FIR数字滤波器的最优化设计 33
4. 1 等波纹切比雪夫逼近准则 34
4. 2 Remez 算法 34
基于等波纹切比雪夫逼近准则的FIR DF 的最优化设计 35
5 FIR数字滤波器的MATLAB仿真 36
典型窗函数及其调用格式 36
基于窗函数的FIR滤波器的MATLAB实现 37
理想低通滤波器实现 37
系统各响应函数 37
滤波器主函数 38
滤波器主程序解析 41
仿真实验结果及分析 42
原信号的时域波形和处理后时域波形 42
原信号频域波形与处理后信号的频域波形 43
结束语 44
参考文献 45
致谢 46
附录 47
基于MATLAB的FIR数字滤波器的设计与优化
摘要
随着信息时代和数字世界的到来,数字信号处理已成为今一门极其重要的学科和技术领域。数字信号处理在通信、语音、图像、自动控制、雷达、军事、航空航天、医疗和家用电器等众多领域得到了广泛的应用。在数字信号处理应用中,数字滤波器十分重要并已获得广泛应用。
数字滤波是数字信号处理的重要内容,数字滤波器可分为IIR和FIR两大类。对于FIR数字滤波器的设计,可以根据所给定的频率特性直接设计,文中采用的设计方法是窗函数法。本文根据FIR滤波器的特点,在MATLAB坏境下用窗函数设计FIR数字滤波器,并对信号进行分析,最后给出了FIR带通滤波器对信号滤波的效果。
关键词:数字滤波器 FIR MATLAB 窗函数
MATLAB-based FIR digital filter design and optimization
ABSTRACT
With the information age and the advent of the digital world, digital signal processing has e today a very important discipline and technical field. Digital signal processing munications, voice, image, automatic control, radar, military, aerospace, medical and household appliances and many other fields has been widely used. In digital signal processing applications, the digital filter is very important and has been widely used.
Digital filtering is an important part of digital signal processing, digital IIR and FIR filters can be divided into two broad categories. For the FIR digital filter design, can be given according to the frequency characteristics of the direct design, design method used in the text is a window function method. Based on the characteristics of FIR filters in MATLAB under the bad with the window