有限沖激響應濾波器FIR算法實驗

1、福州大學至誠學院DSPs原理及應用實驗報告實驗題目：實驗三有限沖激響應濾波器（FIR）算法實驗姓名：學號：系 別： 信息工程系專 業(yè)：通信工程年 級：2011級同組姓名：實驗時間：2014.11.102014.11.112014年11月14日實驗3:有限沖激響應濾波器（FIR）算法實驗1 . 實驗目的1.1 掌握用窗函數(shù)法設計FIR數(shù)字濾波器的原理和方法；1.2 熟悉線性相位FIR數(shù)字濾波器特性；1.3 了解各種窗函數(shù)對濾波器特性的影響。2 . 實驗設備PC 兼容機一臺；安裝 Code Composer Studio 3.1 軟件。3 . 實驗原理3.1 有限沖激響應數(shù)字濾波器的基礎理論。3.

2、2 模擬濾波器原理 （巴特沃斯濾波器、切比雪夫濾波器、橢圓濾波器、貝塞爾濾波器） 。3.3 數(shù)字濾波器系數(shù)的確定方法。3.4 根據(jù)要求設計低通FIR 濾波器：要求：通帶邊緣頻率10kHz ，阻帶邊緣頻率22kHz ，阻帶衰減75dB ，采樣頻率50kHz。設計：3.4.1 過渡帶寬度=阻帶邊緣頻率-通帶邊緣頻率=22-10=12kHz；3.4.2 采樣頻率：門=通帶邊緣頻率+（過渡帶寬度）/2=10000+12000/2=16kHz ;Q 1=2 tt f1/fs=0.64 幾；3.4.3 理想低通濾波器脈沖響應：h1n=sin（n Q 1）/n/ 兀=sin（0.64 兀 n）/n/ 兀3.

3、4.4 根據(jù)要求，選擇布萊克曼窗，窗函數(shù)長度為：N=5.98fs/ 過渡帶寬度=5.98*50/12=24.93.4.5 選擇N=25 ，窗函數(shù)為：wn=0.42+0.5cos（2 兀 n/24）+0.8cos（4 兀 n/24）3.4.6 濾波器脈沖響應為:hn=h1nwn |n|< 12 hn=0 |n|>123.4.7 根據(jù)上面計算，各式計算出hn,然后將脈沖響應值移位為因果序列。3.4.8 完成的濾波器的差分方程為：yn=-0.001xn-2-0.002xn-3-0.002xn-4+0.01xn-5-0.009xn-6-0.018xn-7-0.049xn-8-0.02xn-

4、9+0.11xn-10+0.28xn-11+0.64xn-12+0.28xn-13-0.11xn-14-0.02xn-15+0.049xn-16-0.018xn-17-0.009xn-18+0.01xn-19-0.002xn-20-0.002xn-21+0.001xn-223.5 程序流程圖：開始初始化工作變量崗用波取發(fā)生產(chǎn) 程出產(chǎn)生混粹的 波格（高鋪微頻）說用HR威波程序計算*前輸出4 .實驗步驟4.1 實驗準備:設置軟件仿真模式；啟動CCS 3.34.2 打開工程，瀏覽程序：打開工程文件Fir.pjt 。4.3 編譯并下載程序：4.4 打開觀察窗口:選擇菜單View-Graph-Time/

5、Frequency，進行如下設置:選擇菜單ViewfGraphsTime/Frequency，進行如下設置:選擇菜單ViewfGraphsTime/Frequency.,進行如下設置:Gr*ph TithStart Addr essAcquisitioil Buffer SireIndex IiirDl spl«7 D-t 3sL 工吃DSP D4ta TypeSampling 第工）Plot Data FromLeft-ski fi Dat總 DisplAutoscaleDC ValuefHnDATA2512532-bit floating paint1Left to RightO

6、ik0Axts Di ipltyOnTime Diplwy IfnitsStatus Di spliyOnQK Cancel y&lp在彈出的圖形窗口中單擊鼠標右鍵，選擇“ Clear Display4.5 設置斷點:在有注釋“ break point ”的語句設置軟件斷點9 / 8I ，了QH旭I1 !3m1* 帝qKmh 曲八，,：叫弋 FDd口F$fl申*,：3畤*p“l(fā)d miSM3D riTWi. 3 f EJiflq- Q WchltKI"pt| dkkaw/h.j、 機 tthffiLtM"癡8弋I* 也，a L，4.6 運行并觀察結(jié)果：(1)選擇“

7、Debug'菜單的“Animate”項，或按Alt+F5 鍵運行程序。(2)觀察“Input "、“Output”窗口中時域圖形；觀察濾波效果。klLftJiLbf>回卜？ wrbhfi - mung 總1#不 c4xii*n *w(*re 八 田t KKTEQIFS Bfpi4Lfa$t34iiLld wtw.D Ei rars. 3 f口上即可. Q Wojcrk;Ji 11、>»，h'J®(3)鼠標右鍵單擊“Input ”和“Output”窗口，選擇“ Properties”項，設置“ Display Type 為“ FFT Ma

8、gitude ,再單擊“ OK按鈕結(jié)束設置(4)觀察“Input "、“Output”窗口中頻域圖形；理解濾波效果。10 <E 二 葉二汁一1naiUhrtTB J;tln*-»i al lift" -(4ninc-nii|jiDqt|10urtv£ZritKiJtJ 典聰E*如百計JWVtif r IMJ-ZEE.)llET: J fi£riT- p E3?- *M i fEi-AtBlT-D f%|Ml»E«4Ll I百干 1H.iF：Mnl上| ： klLAJiLbijl>) GTbd 舊194TpMRNTIQO ggpfe#L 34lbui4F B rirars. 3 Fe/isf* Q Wouk;hIq./ 訓也i>(K.皿i4.7 退由CCS5 .實驗結(jié)果f輸入波形為一個低頻率的正弦波與一個高頻的正弦波疊加而成。6 .實驗心得與體會通過本次實驗，我學會了怎樣使用窗函數(shù)設計 FIR數(shù)字濾波器，