数字信号实验报告
实验项目名称：用窗函数法设计FIR数字滤波器
所属课程名称：数字信号处理
实验类型：综合型
指导教师：
实验日期：20131220
班
级：
学
号：
姓
名：
f目录
一、实验目的1
二、实验原理与方法1
三、实验内容与步骤1四、上级内容2
1程序2运行截图3注释
五、思考题8
f用窗函数发设计1FIR数字滤波器
一、实验目的：
（1）掌握用窗函数法设计FIR数字滤波器的原理和方法。（2）熟悉线性相位FIR数字滤波器特性。（3）了解各种窗函数对滤波特性的影响。
二、实验原理与方法：
如果所希望的滤波器的理想频率响应函数为Hdejω，则其对应的单位脉冲响应为
hd



1
2

Hdejej
d
用窗函数w
将hd
截断，并进行加权处理，得到
h
hd

h
就作为实际设计的FIR数字滤波器的单位脉冲响应序列，其频率响应
函数Hejω为
N1
Hejh
ej

0
如果要求线性相位特性，则h
还必须满足：
根据上式中的正、负号和长度N的奇偶性又将线性相位FIR滤波器分成四类。要根据所设计的滤波特性正确选择其中一类。例如，要设计线性相位低通特性，可选择h
hN1
一类，而不能选h
hN1
一类。
三、实验内容与步骤
1复习用窗函数法设计FIR数字滤波器一节内容，阅读本实验原理，掌握设计步骤。
2编写程序。①编写能产生矩型窗、升余弦窗、改进升余弦窗和二阶升余弦窗的
窗函数子程序。②编写主程序。主程序框图如图1061所示，仅供参考。其中
幅度特性要求用dB表示。
1
f用窗函数发设计2FIR数字滤波器
用窗函数法设计滤波器主程序框图
设
四、上机实验内容
a、用升余弦窗设计一线性相位低通FIR数字滤波器，截止频率WcΠrad。4
窗口N15，33。要求在两种窗口长度情况下，分别求出h
，打印出相应的幅频特性和相频曲线。观察3db带宽和20db带宽，总结窗口N对滤波特性的影响。设计低通FIR数字滤波器时，一般以理想低通滤波特性为逼近函数即
2
f用窗函数发设计3FIR数字滤波器
H
d
e
j


e0
ja

c

c

N1其中a
2
hd



1
2

Hdejej


1
2
cc
ejaej
d
si
c
a
a
closeallNi
put所有取值10152025303335404550556064
N
0N1wi
put所有取值pi4pi23pi4pi051152253
wm
N12er