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1、本科毕业设计论文题 目 基于 MATLAB 的 FIR 数字滤波器的设计与仿真 专业名称 电子信息工程 学生姓名 指导教师 毕业时间 2012 年 6 月 毕业 任务书一、题目基于 MATLAB 的 FIR 数字滤波器的设计与仿真二、指导思想和目的要求1. 指导思想：随着信息技术的迅猛发展，数字信号处理已成为一个极其重要的学科和技术领域，在通信、语音、图像、自动控制和家用电器等众多领域得到了广泛的应用。数字滤波器是数字信号处理的一个重要的技术分支。利用它可以在形形色色的信号中提取所需要的信号，抑制不需要的干扰或噪声。数字滤波器根据其单位冲激响应函数的时域特性分为两种：无限长冲激响应（IIR）滤
2、波器和有限长冲激响应（FIR ）滤波器。 IIR滤波器保留了模拟滤波器较好的幅度特性，设计简单有效，但这些特性是以牺牲相位特性为代价而获得的，然而现在许多数据传输、图像处理系统都越来越多的要求系统具有线性相位特性。在这方面，FIR滤波器具有独特的优点，它可以保持严格的线性相位特性，因此越来越受到广泛的重视。2. 目的要求：（1）介绍当今国内外关于 MATLAB 设计数字滤波器的设计及研究方向，熟练使用 MATLAB 软件并熟练运用 MATLAB 编程语言；（2）介绍数字滤波器的类型并着重研究 FIR 数字滤波器的主要设计方法：窗函数法，频率采样法，等波纹最佳逼近法。根据不同方法的不同设计思路编
3、出具体程序，并将其分别进行分析比较，利用 Simulink 进行仿真并验证；（3）经过仿真，将各种方法设计出的滤波器对指定波形滤波前后进行比较并得出有关结论。设计论文三、进度和要求1. 3-5 周查阅资料，确定方案，撰写开题报告。2. 6-7 周学习使用 MATLAB 软件，翻译英文资料。3. 8-13 周完成 FIR 数字滤波器的设计，并通过 MATLAB 进行仿真测试；4. 14-15 周整理、完成毕业设计，并撰写论文；5. 15-16 周准备及完成毕业设计答辩。四、主要参考书及参考资料1高西全、丁玉美，数字信号处理。西安：西安电子科技大学出版社2李哲英、骆丽、刘元盛，DSP 基础理论与应
4、用技术。北京：航空航天大学出版社 3贺超英，MATLAB 应用与实验教程 。北京：电子工业出版社 4陈桂明，张明照，戚红雨，应用Matlab 语言处理数字信号与数字图像。北京: 科学出版社5张葛祥，李娜，MATLAB 仿真技术与应用。北京：清华大学出版社6楼顺天、李博菡 ，基于 MATLAB 的系统分析与设计信号处理 。西安：西安电子科技大学出版社7董长虹等，MATLAB信号处理与应用。北京：国防工业出版社8 美 M.H.海因斯 著，张建华等译，数字信号处理。北京：科学出版社学生 _ 指导教师 _ 系主任 _西北工业大学明德学院本科毕业设计论文目 录摘 要 .IABSTRACT .II第 1
5、章 绪论 .11.1 课题研究的背景及意义 .11.2 FIR 数字滤波器研究概况 .21.3 本文的主要研究内容 .3第 2 章 数字滤波器及 MATLAB 语言概述 .42.1 数字滤波器的分类 .42.2 常用滤波器的性能指标 .52.3 MATLAB 概述 .8第 3 章 FIR 滤波器的设计方法研究 .103.1 FIR 数字滤波器的数学模型和基本结构 .103.2 窗函数设计法 .113.3 频率采样法 .223.4 等波纹最佳逼近法 .283.5 本章小结 .29第 4 章 FIR 滤波器的设计和仿真 .314.1 设计滤波系统 .314.2 仿真结果分析 .324.3 本章小结
6、 .34结 论 .35致 谢 .36参考文献 .37毕业设计小结 .38西北工业大学明德学院本科毕业设计论文I摘 要随着科学技术的飞速发展，数字信号处理技术广泛的应用于各种领域中，而数字滤波技术在数字信号处理中占有极其重要的地位。由于传统的模拟滤波器很难满足工业生产的需求，因此，对数字滤波器的研究具有重要的实际意义。相对于模拟滤波器，数字滤波器没有漂移，可以得到非常理想的频率响应特性，而且可以达到非常高的精度，这些优势决定了数字滤波器的应用将会越来越广泛。本文首先介绍了数字滤波器的发展概况和分类，分析了有限冲激响应（FIR）数字滤波器的数学模型及结构；然后，针对不同的设计思想，先后采用了窗函数
7、法、频率采样法和等波纹最佳逼近法对不同类型的 FIR 数字滤波器进行编程设计，并进行了对比分析；最后，在 Simulink 环境下建立 FIR 数字滤波器的系统模型。利用 FDA Tool 工具，采用窗函数法设计低通滤波器验证建立的系统模型，同时使用多台示波器对滤波过程进行全程跟踪。通过对仿真结果的分析和比较，总结出每种设计方法的特点。关键词：FIR 数字滤波器， MATLAB，Simulink ，FDA Tool西北工业大学明德学院本科毕业设计论文IIABSTRACTWith the rapid development of science and technology, digital s
8、ignal processing technology is widely used in various fields, and the digital filter technology in digital signal processing plays an important role in.Because the traditional analog filter is hard to meet the needs of industrial production, therefore, the digital filter is of important practical significance to study.Compared with analog filter, digital filter can be obtained without drift, the ideal frequency response characteri
