用窗函數(shù)設(shè)計(jì)FIR濾波器
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?BR>1、熟悉FIR濾波器設(shè)計(jì)的基本方法。
2、掌握用窗函數(shù)設(shè)計(jì)FIR數(shù)字濾波器的原理及方法，熟悉相應(yīng)的計(jì)算機(jī)高級(jí)語(yǔ)言編程。
3、熟悉線性相位FIR濾波器的幅頻特性和相位特性。
4、了解各種不同窗函數(shù)對(duì)濾波器性能的響應(yīng)
二、實(shí)驗(yàn)原理和方法
（一）FIR濾波器的設(shè)計(jì)
在前面的實(shí)驗(yàn)中，我們介紹了IIR濾波器的設(shè)計(jì)方法并實(shí)踐了其中的雙線性變換法，IIR具有許多誘人的特性；但與此同時(shí)，也具有一些缺點(diǎn)。例如：若想利用快速傅立葉變換技術(shù)進(jìn)行快速卷積實(shí)現(xiàn)濾波器，則要求單位脈沖響應(yīng)是有限列長(zhǎng)的。此外，IIR濾波器的優(yōu)異幅度響應(yīng)，一般是以相位的非線性為代價(jià)的，非線性相位會(huì)引起頻率色散。FIR濾波器具有嚴(yán)格的相位特性，這對(duì)于語(yǔ)音信號(hào)處理和數(shù)據(jù)傳輸是和重要的。目前FIR濾波器的設(shè)計(jì)方法主要有三種：窗函數(shù)法、頻率取樣法和切比雪夫等波紋逼近的最優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。常用的是窗函數(shù)法和切比雪夫等波紋逼近的最優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。本實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中的窗函數(shù)法比較簡(jiǎn)單，可應(yīng)用現(xiàn)成的窗函數(shù)公式，在技術(shù)指標(biāo)要求不高的時(shí)候是比較靈活方便的。它是從時(shí)域出發(fā)，用一個(gè)窗函數(shù)截取理想的h得到h(n)，以有限長(zhǎng)序列h(n)近似理想的；如果從頻域出發(fā)，用理想的在單位圓上等角度取樣得到H(k)，根據(jù)h(k)得到H(z)將逼近理想的，這就是頻率取樣法。 )(nd)ωj)(nhd(deH)(zHd
（二）窗函數(shù)設(shè)計(jì)法
同其他的數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)方法一樣，用窗函數(shù)設(shè)計(jì)濾波器也是首先要對(duì)濾波器提出性能指標(biāo)。一般是給定一個(gè)理想的頻率響應(yīng)，使所設(shè)計(jì)的FIR濾波器的頻率響應(yīng)去逼近所要求的理性的濾波器的響應(yīng)。窗函數(shù)法設(shè)計(jì)的任務(wù)在于尋找一個(gè)可實(shí)現(xiàn)（有限長(zhǎng)單位脈沖響應(yīng)）的傳遞函數(shù)