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1、福州大学至诚学院DSPs原理及应用实验报告实验题目：实验三有限冲激响应滤波器（FIR ）算法实验姓名：学号：系 别：信息工程系专 业：通信工程年 级： 2011 级同组姓名：实验时间：2014.11.102014.11.112014 年 11 月 14 日实验3:有限冲激响应滤波器（FIR）算法实验1. 实验目的1.1掌握用窗函数法设计FIR数字滤波器的原理和方法；1.2熟悉线性相位FIR数字滤波器特性；1.3 了解各种窗函数对滤波器特性的影响。2. 实验设备PC 兼容机一台；安装 Code Composer Studio 3.1 软件。3. 实验原理3.1有限冲激响应数字滤波器的基础理论。3
2、.2模拟滤波器原理（巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器、椭圆滤波器、贝塞尔滤波器）。3.3数字滤波器系数的确定方法。3.4根据要求设计低通FIR滤波器：要求：通带边缘频率10kHz，阻带边缘频率22kHz，阻带衰减75dB，采样频率50kHz。设计：3.4.1过渡带宽度=阻带边缘频率-通带边缘频率=22-10=12kHz；3.4.2 采样频率：f仁通带边缘频率+（过渡带宽度）/2=10000+12000/2=16kHz ；Q 1=2 n f1/fs=0.64 n ；3.4.3理想低通滤波器脉冲响应：h1 n=si n（n Q 1）/n/ n =si n（0.64 n n）/n/ n3.4.4根据要
3、求，选择布莱克曼窗，窗函数长度为：N=5.98fs/过渡带宽度=5.98*50/12=24.93.4.5选择N=25，窗函数为：wn=0.42+0.5cos(2 n n/24)+0.8cos(4 n n/24)346滤波器脉冲响应为:h n=h1 n w n | n| 12347根据上面计算，各式计算出 hn，然后将脉冲响应值移 位为因果序列。348完成的滤波器的差分方程为：yn =-0.001x n-2-0.002x n-3-0.002x n-4+0.01x n-5-0.009x n-6-0.018x n-7-0.049x n-8-0.02x n-9+0.11x n-10+0.28x n-1
4、1+0.64x n-12+0.28x n-13-0.11x n-14-0.02x n-15+0.049x n-16-0.018x n-17-0.009x n-18+0.01x n-19-0.002x n-20-0.002x n-21+0.001x n-223.5程序流程图：4. 实验步骤4.1实验准备:设置软件仿真模式；启动CCS 3.34.2打开工程，浏览程序：打开工程文件Fir.pjt 。4.3编译并下载程序：4.4打开观察窗口：选择菜单View GraphTime/Frequency.,进行如下设置:选择菜单View GraphsTime/Frequency.,进行如下设置:S Grap
5、h Property Dialog选择菜单View GraphTime/Frequency., 进行如下设置:S3 Graph Property DialogStart AddressfMnPageDATAAcqui siti on Buffer Size2SIndex Increment1Di splay D龟t也 Si ze2SDSP Datft Tyx32*bit flxtig pointSampling Kat Otz)1Plot Bata FromLt to RightLetshi fled Data Di splayYesAutoscaleOnDC Value0Axes Di sp
6、layOnTib* Bi splay UnitsStatus B甘 DisplayOnSingleDi 生pl町 TyptGraph TitlfHnOK Cancel Help在弹出的图形窗口中单击鼠标右键，选择“Clear Display4.5设置断点:在有注释“ break point的语句设置软件断点B /Cxk Kft-I. t tfU fund icuj Eiauja/I 口弼 h -镒 Lk9bH U-inLafcQE t - Cad C-aBpaxrr Studa 口jj a r e fl aIKODJnOut-Dj1 *1f rii-u11-ai. tiiM饕冏口弟军Irar
7、J4 |LJ brwW _J DffTTWS CiffiEa 二J 4t讥 卜 口 IhdEiLakrirLfai:3| J” J3PITC rmK-IT33(R-ri】DYi： BOUTiJ,! f2PT-：*PT rsignfl.ll-tl.0; fSlfjhAJZ-Pl4：l. I 1 3 . PTlS FSTepdgn&lZIPI- 1jr npui：ipuctaw:)i f x. | nln 3 npu!L ; nhW nEiI- ,B ; rOitpuT-FIRri i rD*t | nGu t f Outfn.t nOit+ ;* JrwJ /vjjfIF | DQUT-Z5g
8、)hi-u dil-H毋冈:匚 iisitlJEijppS Mm ng r urr十in吕 auput nact i os vwEtonc vii thout SECTIONS npaci f i Et.3anOutjnbi l!B 4 LLJ Scw.T _J KTI!- roEi 二J G*讥ml Pil.+ 口 ImLvSi LukrirLfaE 丄孑二 国rnra-?nw9-F4.6运行并观察结果：(1) 选择“ Debug菜单的“ Animate”项，或按Alt+F5 键运行程序。(2) 观察“ In put ”、“Output ”窗口中时域图形；观察滤波效果。g /CbxE Kc-
9、t-I. I 1HJ funrl ivaal gjauirl 口粥r -jJ-mLatE Y - CiiAt Co円hiti: tuda口Eilr加tsf ii m 加IhL-r 费#hlM |i片 出厲ZU&唔如.：心II ( 11巨匹曲-刁山如jl 14 Bttl F B | Jb |归汩厲SBiEJQMxLDlb-O? ifiuU f2PT-：*PT rSignfl.11-1.1 D; f-3ifi|hiJZ-PI3. LI J . PTzKls d iJr ClpQ- lpucWav4 !f x. | nln 1 npul ;nCi+4r nEi?- ;roitpui-rmi 11rD
10、*t nOu t fOutputj nDit+; JrwJ /vjje *iF r n0ui：-256 )Build CgpLFDA,0 Errerr 3 eniing1!：, 0 Cn#rl；Q.III hi/(3) 鼠标右键单击“I nput ”和“ Output ”窗口，选择“ Properties”项，设置“ Display Type ”为“ FFT Magitude ”，再单击“ OK按钮结束设置1 /iZ6xkt trtJ unri icuj口彌h -溢DC弓Ekx U-xnLail：QE F - Cad 匚a戸hiti: Studa口圜胡2 t*.耐丁色lEf ii4鼻毎|rir
11、Jtfl -上3 *厲 BsiEJSHiLI FlL-u4- Cjbl tiiM-DOut-J(1 innoi. ci a：: tieLiH. bvla:匚 护卜A mir&s ng z crBHting output, vact ids xrHEtcmc rhiF1再*X(4) 观察“ In put ”、“Output ”窗口中频域图形；理解滤波效果。il Tan i】DO学WmT f2PT-?*PT rSignflll-riiO;岀宅咨阳叶1 1 . PTzlus ratafSUpialZ逊】” f jI DaBCriahL LJ hrwF.T _| ET 13(15|1片 二J G*认J r 口 mLo4| ,_| LikrirLfai: 亠茅；-Z56 )Build CgpLFDA,0 Errerr 3 eniing1!：, 0 Cn#rl；Q.4.7退出CCS5. 实验结果f输入波形为一个低频率的正弦波与一个高频的正弦波叠加而成。6. 实验心得与体会通过本次实验，我学会了怎样使用窗函数设计 FIR数字滤波器，明白了 FIR 数字滤波器的特性及各种窗函数对数字滤波器的影响，并进一步认识了怎样使用 CCS 3.3观察波形的设置及观察方法，使自己掌握的知识更加牢固。参考文献：1. DSP原理及应用实验教程汪春梅孙洪波编著2. TMS320C55X DSE原理及应用(第 4版)
