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1、.课程编号实验项目序号本科学生实验卡和实验报告信息科学与工程学院通信工程 专业2013 级1301班课程名称： 数字信号处理实验项目： FIR滤波器设计2015 2016 学年 第二 学期Word 资料 .实验卡和实验报告信息科学与工程学院学号： 201308030104_姓名： _ _王少丹 _ _专业年级班级：_通信 1301_四合院 _ 实验室组别 _实验日期 _2016年 _ 6_ 月_12_ 日课程数字信号处理实验课时4名称实验项目同组者 姓名FIR滤波器设计名称和编号实验学会运用 MATLAB 产生常用离散时间信号目的实验MATLAB环境（1）认真复习 FIR 数字滤波器的基本概念
2、，线性相位FIR 滤波器的条件和特点、幅实度函数特点、零点位置的基本特点与性质；窗函数设计法的基本概念与方法，各种窗验函数的性能和设计步骤，线性相位FIR 低通、高通、带通和带阻滤波器的设计方法，容频率采样设计法的基本概念和线性相位的实现方法。和（2）掌握几种线性相位的特点，熟悉和掌握矩形窗、三角形窗、汉宁窗、海明窗、布原莱克曼窗、 凯塞窗设计 IIR 数字滤波器的方法， 熟悉和掌握频率抽样设计法的线性理相位的设计方法，并对各种线性相位的频率抽样法的设计给出调整和改进。（3）熟悉利用 MATLAB 进行各类 FIR 数字滤波器的设计方法。实验卡和实验报告信息科学与工程学院a. 设线性相位 FI
3、R 滤波器单位抽样响应分别为 h(n )= -4,1, -1,- 2,5,6,5, -2, -1,1, -4h(n)= -4,1, -1,- 2,5,6,6,5,- 2, -1,1,- 4h(n)= -4,1,- 1, -2,5,0,- 5,2,1,- 1,4h(n)= -4,1, -1, -2,5,6,- 6, -5,2,1, -1,4分别求出滤波器的幅度频率响应 H()，系统函数 H(z)以及零极点分布，并绘制相应的波形和分布图。实验步骤方法关键代码Type2：实验卡和实验报告信息科学与工程学院Type3：实验卡和实验报告信息科学与工程学院Type4：实验卡和实验报告信息科学与工程学院b.
4、 设计 FIR 数字低通滤波器，技术指标为： p=0.2 ，st=0.3 ，1=0.25dB ， 2=50dB 。(1) 通过技术指标，选择一种窗函数进行设计；(2) 求滤波器的单位抽样响应、频率响应，并绘制波形。(3) 选择凯塞窗函数设计该滤波器，并绘制相应的波形图。实验卡和实验报告信息科学与工程学院实验卡和实验报告信息科学与工程学院c. 设计 FIR 数字带通滤波器，技术指标为：下阻带边缘： st1=0.2 ，s1=60dB，下通带边缘： p1=0.35 ，p1=1dB ； 上通带边缘：p2=0.65 ，p1=1dB ，上阻带边缘： st2=0.8 ，s2=60dB；(1) 通过技术指标，
5、选择一种窗函数进行设计；(2) 求滤波器的单位抽样响应、频率响应，并绘制波形。d. 设计 FIR 数字带通滤波器，技术指标为：下阻带边缘： st1=0.2 ，s1=60dB ，下通带边缘： p1=0.4 ，p1=1dB ； 上通带边缘：p2=0.6 ，p1=1dB ，上阻带边缘： st2=0.8，s2=60dB；(1) 通过技术指标，选择一种窗函数进行设计；(2) 求滤波器的单位抽样响应、频率响应，并绘制波形。实验卡和实验报告信息科学与工程学院e. 设计 FIR 数字带通滤波器，技术指标为：下阻带边缘： st1=0.2 ，s1=20dB ，下通带边缘： p1=0.4 ，p1=1dB ； 上通带
6、边缘：p2=0.6 ，p1=1dB ，上阻带边缘： st2=0.8，s2=20dB；(1) 通过技术指标，选择一种窗函数进行设计；(2) 求滤波器的单位抽样响应、频率响应，并绘制波形。实验卡和实验报告信息科学与工程学院f. 设计 FIR 数字高通滤波器，技术指标为：通带截止频率为 p=15 /27 ，阻带截止频率为st=11 /27 ，通带最大衰减为 1=2.5dB，阻带最小衰减为 2=55dB 。(1) 通过技术指标，选择一种窗函数进行设计；(2) 求滤波器的单位抽样响应、频率响应，并绘制波形。系统一：g. 设计 FIR 数字高通滤波器，技术指标为：通带截止频率为 p=0.6 ，阻带截止频率
7、为st=0.4 ，通带最大衰减为1=0.25dB ，阻带最小衰减为 2=40dB 。(1) 通过技术指标，选择一种窗函数进行设计；(2) 求滤波器的单位抽样响应、频率响应，并绘制波形。实验卡和实验报告信息科学与工程学院h. 滤波器的技术指标为：通带截止频率为 p=0.6 ，阻带截止频率为st=0.4 ，通带最大衰减为1=0.25dB ，阻带最小衰减为 2=40dB 。(1) 通过技术指标，选择一种窗函数设计一个具有 /2 相移的 FIR 高通滤波器；(2) 求滤波器的单位抽样响应、频率响应，并绘制波形。i. 设计 FIR 数字带阻滤波器，其技术指标为：低端阻带边缘： st1=0.4 ，s1=4
8、0dB ，低端通带边缘： p1=0.2 ，p1=1dB ； 高端通带边缘： p2=0.8 ，p1=1dB ，高端阻带边缘： st2=0.6，s2=40dB；(1) 通过技术指标，选择一种窗函数进行设计；(2) 求滤波器的单位抽样响应、频率响应，并绘制波形。实验卡和实验报告信息科学与工程学院FIR 滤波器的单位抽样响应为h(n)=1/9，编制MATLAB 程序求系统的频率采样型结构的系数，并画出频率抽样型结构。m. 一个理想差分器的频率响应为：用长度为21 的汉宁窗设计一个数字FIR 差分器，并绘制其时域和频率的响应波形。实验卡和实验报告信息科学与工程学院n. 利用汉宁窗设计一个长度为 25 的
9、数字希尔伯特变换器，并绘制它的时域和频域的响应波形。p. FIR 数字低通滤波器的技术指标为： p=0.2 ，st=0.3 ，1=0.25dB，2=50dB 。利用频率采样方法设计 FIR 数字滤波器， 并绘制滤波器的单位冲激响应、 幅度频率响应的波形。实验卡和实验报告信息科学与工程学院q. 用窗函数法设计一个线性相位的 FIR 数字低通滤波器，其技术指标为： p=0.2 ，st=0.4，1=0.25dB ，2=50dB 。(1) 求滤波器的单位抽样响应、频率响应，并绘制波形。(2) 对该滤波器输入一个宽度为 10 的矩形序列，求滤波器的输出信号， 并绘制相应的波形图。测试记录理论与实验值相符。（后附代码）分析结论实验卡和实验报告信息科学与工程学院认真复习FIR 数字滤波器的基本概念， 线性相位FIR 滤波器的条件和特点、 幅度小函数特点、零点位置的基本特点与性质；窗函数设计法的基本概念与方法，各种窗函
