數(shù)字信號處理課程設(shè)計(jì)FIR、IIR濾波器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

1、昆明理工大學(xué)數(shù)字信號處理課程設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)題目：fir、iir濾波器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)學(xué) 院：信息工程與自動(dòng)化學(xué)院專 業(yè)：通信工程年 級： 2007 級 姓 名：學(xué) 號：指導(dǎo)老師： 摘要fir、iir數(shù)字濾波器是一類重要的濾波器，它用較低的階數(shù)就可以很好地實(shí)現(xiàn)頻率選擇特性，因此在通信、語言與信號處理、hdtv（高畫質(zhì)電視）、生物醫(yī)學(xué)以及地震勘測等許多方面都得到了廣泛的應(yīng)用。因此，fir、iir數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)一直是數(shù)字信號處理領(lǐng)域中重要的研究課題之一。多年來，國內(nèi)外學(xué)者在fir、iir數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)問題上作了大量的探索并提出了許多有效的設(shè)計(jì)方法。 本文采用“巴特沃斯方法”建立了iir數(shù)字濾波器模擬濾波器模

2、型，用窗函數(shù)法矩形窗、漢明窗、漢明窗、汗寧窗、凱撒窗建立了fir數(shù)字濾波器模擬濾波器模型, 并用matlab方法對該優(yōu)化數(shù)學(xué)模型的系數(shù)進(jìn)行求解。由于窗函數(shù)法設(shè)計(jì)類似只是加的窗函數(shù)不同，故本文重點(diǎn)闡述矩形窗的設(shè)計(jì)方法。關(guān)鍵字：濾波器 巴特沃斯 iir fir 矩形窗 漢明窗 漢明窗 汗寧窗 凱撒窗目錄摘要2目錄3第一章 概述41.1 背景知識41.2 濾波器概述4第二章 fir濾波器設(shè)計(jì)52.1 matlab仿真過程52.1.1fir濾波器的基本結(jié)構(gòu)52.2 fir濾波器的matlab設(shè)計(jì)62.2.1. fir1函數(shù)62.2.2. fir2函數(shù)72.3濾波器的設(shè)計(jì)（矩形窗）72.3.1高通fir

3、矩形窗實(shí)現(xiàn)82.3.2低通fir矩形窗實(shí)現(xiàn)102.3.3帶通fir矩形窗實(shí)現(xiàn)122.4濾波器的設(shè)計(jì)（漢明窗）142.5濾波器的設(shè)計(jì)（汗寧窗）142.6濾波器的設(shè)計(jì)（布萊克曼）142.7濾波器的設(shè)計(jì)（凱撒窗）14第三章 iir濾波器設(shè)計(jì)143.1 iir濾波器143.1.1.濾波器的特點(diǎn)：143.1.2、iir濾波器的結(jié)構(gòu)：143.2 iir濾波器的設(shè)計(jì)原理153.2.1 iir濾波器的設(shè)計(jì)概述153.2.2 iir 濾波器的matlab設(shè)計(jì)原理（巴特沃斯）163.3 設(shè)計(jì)說明163.3.1 iir濾波器的matlab設(shè)計(jì)程序163.3.2.音頻文件采集數(shù)據(jù)173.3.3主要函數(shù)分析：213.4

4、 結(jié)果分析21結(jié)論22總結(jié)與收獲22謝辭23參考文獻(xiàn)24第一章 概述1.1 背景知識數(shù)字信號處理（digital signal processing，簡稱dsp）是一門涉及許多學(xué)科而又廣泛應(yīng)用于許多領(lǐng)域的新興學(xué)科。dsp有兩種含義：digital signal processing（數(shù)字信號處理）、digital signal processor（數(shù)字信號處理器）。我們常說的dsp指的是數(shù)字信號處理器。數(shù)字信號處理器是一種適合完成數(shù)字信號處理運(yùn)算的處理器。20世紀(jì)60年代以來，隨著計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)字信號處理技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生并得到迅速的發(fā)展。在過去的二十多年時(shí)間里，數(shù)字信號處理已經(jīng)在通

5、信等領(lǐng)域得到極為廣泛的應(yīng)用。數(shù)字信號處理是利用計(jì)算機(jī)或?qū)Ｓ锰幚碓O(shè)備，以數(shù)字形式對信號進(jìn)行采集、變換、濾波、估值、增強(qiáng)、壓縮、識別等處理，以得到符合人們需要的信號形式。它是以眾多學(xué)科為理論基礎(chǔ)的，它所涉及的范圍極其廣泛。例如，在數(shù)學(xué)領(lǐng)域，微積分、概率統(tǒng)計(jì)、隨機(jī)過程、數(shù)值分析等都是數(shù)字信號處理的基本工具，與網(wǎng)絡(luò)理論、信號與系統(tǒng)、控制論、通信理論、故障診斷等也密切相關(guān)。近來新興的一些學(xué)科，如人工智能、模式識別、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等，都與數(shù)字信號處理密不可分。可以說，數(shù)字信號處理是把許多經(jīng)典的理論體系作為自己的理論基礎(chǔ)，同時(shí)又使自己成為一系列新興學(xué)科的理論基礎(chǔ)。1.2 濾波器概述1917年美國和德國科學(xué)家分別發(fā)

6、明了lc濾波器，次年導(dǎo)致了美國第一個(gè)多路復(fù)用系統(tǒng)的出現(xiàn)。50年代無源濾波器日趨成熟。自60年代起由于計(jì)算機(jī)技術(shù)、集成工藝和材料工業(yè)的發(fā)展，濾波器發(fā)展上了一個(gè)新臺(tái)階，并且朝著低功耗、高精度、小體積、多功能、穩(wěn)定可靠和價(jià)廉方向努力，其中小體積、多功能、高精度、穩(wěn)定可靠成為70年代以后的主攻方向，導(dǎo)致rc有源濾波器、數(shù)字濾波器、開關(guān)電容濾波器和電荷轉(zhuǎn)移器等各種濾波器的飛速發(fā)展。到70年代后期，上述幾種濾波器的單片集成被研制出來并得到應(yīng)用。80年代致力于各類新型濾波器性能提高的研究并逐漸擴(kuò)大應(yīng)用范圍。90年代至今主要致力于把各類濾波器應(yīng)用于各類產(chǎn)品的開發(fā)和研制。當(dāng)然對濾波器本身的研究仍在不斷進(jìn)行。濾波

7、器的分類方法很多，目前尚無統(tǒng)一的劃分方法。但總的來說，濾波器可以分為經(jīng)典濾波器和現(xiàn)代濾波器兩大類。經(jīng)典濾波器是假定輸入信號中的有用成分和無用成分各占不同的頻帶，通過濾波器后，便可將不需要的頻率信號濾掉，留下有用信號。如果信號和噪聲的頻譜相互混疊，則經(jīng)典濾波器無能為力?，F(xiàn)代濾波器是從含有噪聲的輸入信號中估計(jì)出信號的某些特征或信號本身，它將信號和噪聲都看作是隨機(jī)信號，利用它們的統(tǒng)計(jì)特性（如自相關(guān)函數(shù)、功率譜等）推導(dǎo)出濾波器的傳遞函數(shù)。濾波器按照處理信號的類型可以分為模擬濾波器和數(shù)字濾波器兩種。當(dāng)濾波器的輸入輸出是連續(xù)時(shí)間信號時(shí)，濾波器的單位沖激響應(yīng)h（t）也是連續(xù)的，稱為模擬濾波器（analogl

8、ogfilter，簡稱 af）。它只能用硬件電路來實(shí)現(xiàn)，其元件是電阻、電容、電感和集成運(yùn)算放大器等。當(dāng)濾波器的輸入輸出是離散時(shí)間信號時(shí)，濾波器的單位脈沖響應(yīng)h（n）也必然是離散的，該濾波器稱為數(shù)字濾波器（digitalfilter，簡稱df）。它既可以用硬件實(shí)現(xiàn)，如延遲器、乘法器和加法器等，也可以用軟件實(shí)現(xiàn)，即為一段線性卷積的程序。按照濾波功能可分為低通（lp），高通（hp）、帶通（bp）和帶阻（bs）濾波器四種。按照濾波器的實(shí)現(xiàn)方法，模擬濾波器可分為lc 濾波器、螺旋濾波器、晶體濾波器、陶瓷濾波器、聲表面濾波器、微帶濾波器和有源濾波器等。數(shù)字濾波器可分為有限沖激響應(yīng)濾波器和無限沖激響應(yīng)濾波器

9、。第二章 fir濾波器設(shè)計(jì)2.1 matlab仿真過程2.1.1fir濾波器的基本結(jié)構(gòu) 數(shù)字濾波器是將輸入新號序列，按規(guī)定的算法進(jìn)行處理，從而得到所期望的輸出序列。一個(gè)線性位移不變系統(tǒng)的輸出序列和輸入序列之間的關(guān)系，應(yīng)滿足常系數(shù)線性差分方程： 式中，為輸入序列；為輸出序列；和為濾波器系數(shù)；n為濾波器階數(shù)。若所有的均為0，則得到fir濾波器的差分方程為;對這式進(jìn)行z變換，整理后可得fir濾波器的傳遞函數(shù)為;fir濾波器的結(jié)構(gòu)圖如下：+ fir濾波器的單位沖激響應(yīng)是一個(gè)有限長序列。若為實(shí)數(shù)，且滿足偶對稱或奇對稱的條件，即或，則fir濾波器具有線性相位特性。偶對稱線性相位fir濾波器的差分方程為 式

10、中，n為偶數(shù)。在數(shù)字濾波器中，fir濾波器無反饋回路，是一種無條件系統(tǒng)；并且可以設(shè)計(jì)成具有線性相位特性。2.2 fir濾波器的matlab設(shè)計(jì)濾波器的設(shè)計(jì)包含在工具箱的signal中，它提供了多重fir濾波器設(shè)計(jì)方法。下面介紹標(biāo)準(zhǔn)頻率響應(yīng)設(shè)計(jì)法fir1和任意頻率響應(yīng)法fir2. 2.2.1. fir1函數(shù)用來設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)頻率響應(yīng)的fir濾波器，可實(shí)現(xiàn)加窗線性相位fir數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)。語法： b=fir1(n,); b=fir1(n,ftype); b=fir1(n,window); b=fir1(n,ftype,window);其中，n為濾波器的階數(shù)；為濾波器的截止頻率；ftype參數(shù)用來決定濾波

11、器的類型，ftype=high時(shí)，可設(shè)計(jì)高通濾波器，當(dāng)ftype=stop時(shí)，可設(shè)計(jì)帶阻濾波器。window參數(shù)用來指定濾波器采用的窗函數(shù)類型，其默認(rèn)值為漢明窗。使用fir1函數(shù)可設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的低通、高通、帶通和帶阻濾波器。濾波器的系數(shù)包含在返回值b中，可表示為： 2.2.2. fir2函數(shù)用來設(shè)計(jì)有任意頻率響應(yīng)的各種加窗fir濾波器。 語法： b=fir2(n，f，m)； b=fir2(n，f，m，window)； b=fir2(n，f，m，npt)； b=fir2(n，f，m，npt，window)； b=fir2(n，f，m，npt，lap)； b=fir2(n，f，m，npt，lap，wi

12、ndow)；其中，參數(shù)n為濾波器的階數(shù)；f為頻率矢量，且，f=1對應(yīng)于。矢量f按升序排列，且第一個(gè)元素必須為0，最后一個(gè)必須為1，并可以包含重復(fù)的頻率點(diǎn)；m為幅度點(diǎn)矢量，在矢量m中包含了與f相對應(yīng)的期望得到的濾波器幅度；window是用來指定所使用的窗函數(shù)類型，其默認(rèn)值為漢明；參數(shù)npt用來指定fir2函數(shù)對頻率響應(yīng)進(jìn)行內(nèi)插的點(diǎn)數(shù)；lap是用來指定fir2函數(shù)在重復(fù)頻率點(diǎn)附近插入的區(qū)域大小。2.3濾波器的設(shè)計(jì)（矩形窗）此處設(shè)計(jì)的是一個(gè)采樣頻率為16khz、截止頻率為200hz的一個(gè)濾波器，并且濾波器階數(shù)為30階。對采樣頻率和截止頻率進(jìn)行歸一化處理，可以得出歸一化后的截止頻率，然后產(chǎn)生濾波器系數(shù)

13、，并且利用上面的wav文件讀取結(jié)果進(jìn)行濾波處理。下面是濾波器的主要代碼：2.3.1高通fir矩形窗實(shí)現(xiàn)2.3.2低通fir矩形窗實(shí)現(xiàn)2.3.3帶通fir矩形窗實(shí)現(xiàn)2.4濾波器的設(shè)計(jì)（漢明窗）其他程序段不變，令wn= hamming(n);%漢明窗2.5濾波器的設(shè)計(jì)（汗寧窗）其他程序段不變，令wn= hanning(n);%漢寧窗2.6濾波器的設(shè)計(jì)（布萊克曼）其他程序段不變，令wn= blackman (n);%凱撒窗2.7濾波器的設(shè)計(jì)（凱撒窗）其他程序段不變，令wn= kaiser(n+1,beta);%凱撒窗第三章 iir濾波器設(shè)計(jì)3.1 iir濾波器3.1.1.濾波器的特點(diǎn)：數(shù)字信號處理領(lǐng)

14、域，數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)在其中占有很重要的地位。從實(shí)現(xiàn)方法上分，數(shù)字濾波器有兩種：有限長單位沖激響應(yīng)濾波器(fir)和無限長單位沖激響應(yīng)濾波器(iir)。如果與幅度響應(yīng)相比，相位失真的重要性能是第二位的，則所設(shè)計(jì)的數(shù)字濾波器可以由需要較少存儲(chǔ)空間、計(jì)算復(fù)雜程度較低、從而成本也較低的iir結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn),iir濾波器要比fir濾波器獲得更高的性能，它具有工作速度快、耗用存儲(chǔ)空間少的特點(diǎn),即結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)算量小，經(jīng)濟(jì)，高效，用較小的階數(shù)獲得很高的選擇性，因此得到了廣泛的應(yīng)用，相比之下，fir的設(shè)計(jì)有一定的難度，實(shí)現(xiàn)的成本費(fèi)用高。但有利就必有弊，iir濾波器在一般的定點(diǎn)dsp上實(shí)現(xiàn)比較困難。因?yàn)閕ir濾波器的

15、反饋通道計(jì)算會(huì)導(dǎo)致結(jié)果的溢出，雖然可以用縮放輸入數(shù)據(jù)的比例的辦法來防止溢出錯(cuò)誤，但是這將使輸出信號動(dòng)態(tài)范圍減少，為了恢復(fù)輸出信號的動(dòng)態(tài)范圍，可以對輸出信號作一定左移放大。3.1.2、iir濾波器的結(jié)構(gòu)：iir濾波器差分方程的一般表達(dá)式為yn= 式中，x（n）為輸入序列；y（n）為輸出序列； 和為濾波器系數(shù)。若所有系數(shù)=0，則為fir濾波器。iir濾波器具有無限長的單位脈沖響應(yīng)，在結(jié)構(gòu)上存在反饋回路，具有遞歸性，即iir濾波器的輸出不僅與輸入有關(guān)，而且與過去的輸出有關(guān)。傳遞函數(shù)可以寫成：h（z）=c 式中，具有n個(gè)極點(diǎn)和n個(gè)零點(diǎn)，若有極點(diǎn)位于單位圓外將導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定。對于iir濾波器，系統(tǒng)穩(wěn)定的

16、條件如下：（1）若的絕對值小于1，系統(tǒng)穩(wěn)定；（2）若的絕對值大于1，系統(tǒng)不穩(wěn)定。iir濾波器具有多種形式，主要有：直接性，標(biāo)準(zhǔn)型，變換型，級聯(lián)型和并聯(lián)型。二階iir濾波器，又稱為二階基本節(jié)，分為直接型，標(biāo)準(zhǔn)型和變換型。對于一個(gè)二階基本節(jié)，其輸出可以寫成：y（n）=x（n）+x（n-1）+x（n-2）-y(n-1)-y(n-2) 3.2 iir濾波器的設(shè)計(jì)原理3.2.1 iir濾波器的設(shè)計(jì)概述iir濾波器的設(shè)計(jì)可以利用模擬濾波器原型，借鑒成熟的模擬濾波器的設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行雙線性變換，將模擬濾波器變成滿足預(yù)定指標(biāo)的數(shù)字濾波器，即根據(jù)模擬設(shè)計(jì)理論設(shè)計(jì)出滿足要求的傳遞函數(shù)h（s），然后將h（s）變換成滿足

17、要求的數(shù)字濾波器的傳遞函數(shù)h（z）。設(shè)計(jì)iir濾波器的基礎(chǔ)是設(shè)計(jì)模擬濾波器的原型，這些原型濾波器主要有：（1） 巴特沃斯（butterworth）濾波器，其幅度響應(yīng)在通帶內(nèi)具有最平特性；（2） 切比雪夫（chebyshev）濾波器，在通帶內(nèi)具有等波紋特性，且階數(shù)小于巴特沃斯濾波器。（3） 橢圓（elliptic）濾波器，在通帶和阻帶內(nèi)具有等波紋特性，且階數(shù)最小。3.2.2 iir 濾波器的matlab設(shè)計(jì)原理（巴特沃斯）iir濾波器設(shè)計(jì)首先要得到它的系數(shù)。我們可以用matlab來輔助設(shè)計(jì)得到。這里用巴特沃斯方法來實(shí)現(xiàn)。主要應(yīng)用函數(shù)為butter函數(shù)功能：用于設(shè)計(jì)巴特沃斯（butterworth

18、）濾波器。語法：b，a=butter（n，wn）； b，a=butter（n，wn，ftype）；說明：butter函數(shù)可以設(shè)計(jì)低通，帶通，高通和帶阻數(shù)字濾波器，其特性可使通帶內(nèi)的幅度響應(yīng)最大限度地平坦，但會(huì)損失截止頻率處的下降斜度，使幅度相應(yīng)衰減較慢。b，a=butter（n，wn）可以設(shè)計(jì)截止頻率為wn的n階低通butterworth濾波器，其中截止頻率wn應(yīng)滿足0= wn =1,wn=1相當(dāng)于0.5fs（采樣頻率）。當(dāng)wn=w1,w2時(shí)，butter函數(shù)產(chǎn)生一個(gè)2n階的數(shù)字帶通濾波器，其通帶為w1ww2。b，a=butter（n，wn，ftype）可以設(shè)計(jì)高通和帶阻濾波器。當(dāng)ftype=

19、high時(shí)，可設(shè)計(jì)截止頻率為wn的高通濾波器；當(dāng)ftype=stop時(shí)，可設(shè)計(jì)帶阻濾波器，此時(shí)wn=w1，w1,阻帶為w1ww2.使用butter函數(shù)設(shè)計(jì)濾波器，可以使通帶內(nèi)的幅度響應(yīng)最大限度地平坦，但會(huì)損失截止頻率處的下降斜度，因此，butter函數(shù)主要用于設(shè)計(jì)通帶平坦的數(shù)字濾波器。3.3 設(shè)計(jì)說明3.3.1 iir濾波器的matlab設(shè)計(jì)程序1.巴特沃思方法求iir濾波器傳遞函數(shù)系數(shù)。（1）程序段：濾波器的設(shè)計(jì)指標(biāo)為：為iir低通濾波器，采樣率為8000hz，fp=2100hzfs=2500hz，rp=3db，rs=25db。f_n=8000; %采樣率f_p=2100;f_s=2500;

20、r_p=3;r_s=25; %設(shè)計(jì)要求指標(biāo)ws=f_s/(f_n/2);wp=f_p/(f_n/2); %計(jì)算歸一化角頻率n,wn=buttord(wp,ws,r_p,r_s); %計(jì)算階數(shù)和截止頻率b,a=butter(n,wn); %計(jì)算h（z）freqz(b,a,1000,8000) %作出h（z）的幅頻相頻圖，freqz(b,a,計(jì)算點(diǎn)數(shù),采樣率)subplot(2,1,1);axis(0 4000 -30 3)（2）結(jié)果顯示：圖2.3.1-1 巴特沃思濾波器的設(shè)計(jì)效果圖(3)主要函數(shù)說明：其中語句b,a=butter(n,wn)是計(jì)算巴特沃思低通濾波器的系數(shù)，butter函數(shù)可以設(shè)計(jì)

21、低通，帶通，高通和帶阻數(shù)字濾波器，其特性可使通帶內(nèi)的幅度響應(yīng)最大限度地平坦，但會(huì)損失截止頻率處的下降斜度，使幅度相應(yīng)衰減較慢。在語句中，n為低通濾波器的階數(shù)，wn為低通濾波器的截止頻率，b為h(z)的分子多項(xiàng)式的系數(shù)，a為h（z）的分母多項(xiàng)式系數(shù).3.3.2.音頻文件采集數(shù)據(jù)2.3.1-2 音頻文件波形圖2.3.1-3 iir-5階低通濾波后信號的波形、頻譜2.3.1-4 iir-15階帶通濾波后信號的波形、頻譜2.3.1-5 iir-5階高通濾波后信號的波形、頻譜3.3.3主要函數(shù)分析：matlab中，濾波器主要是使用“filter”指令實(shí)現(xiàn)，從以上巴特沃思的設(shè)計(jì)中，求得了濾波器傳遞函數(shù)的分

22、子和分母b，a之后，用“filter”指令可以實(shí)現(xiàn)對應(yīng)的濾波器，具體語法為f=filter(b,a,yyy)即n階濾波器h（z）的分子系數(shù)為b，分母系數(shù)為a，輸入數(shù)據(jù)為yyy。3.4 結(jié)果分析在數(shù)字信號處理中，濾波有極其重要的作用，數(shù)字濾波器是譜分析、雷達(dá)信號處理、通信信號處理應(yīng)用中的基本處理算法.在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，濾波器的好壞將直接影響系統(tǒng)的性能當(dāng)今fir濾波器主要的不足在于其較好的性能是以較高的階數(shù)為代價(jià)換來的.對于相同的設(shè)計(jì)指標(biāo)，fir濾波器所要求的階數(shù)比iir濾波器高25倍，信號的延遲偏大.因此，在保證相同性能的前提下，盡量降低其階數(shù)是fir數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)的目標(biāo)之一。結(jié)論這次設(shè)計(jì)主要是利用

23、matlab編程，實(shí)現(xiàn)fir、iir濾波過程，并使用不同的編程方法編程所得到的結(jié)果進(jìn)行比較。在這次設(shè)計(jì)中，通過matlab成功的實(shí)現(xiàn)了語音文件的讀取，fir、iir濾波，音頻文件的播放。不過還是右很多不足，比如圖形的動(dòng)態(tài)顯示等等。這次設(shè)計(jì)基本完成了預(yù)期目標(biāo)，驗(yàn)證了matlab的濾波功能?；趍atlab的信號處理工具箱為數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)帶來了全新的實(shí)現(xiàn)手段,設(shè)計(jì)快捷方便,仿真波形直觀。在matlab下設(shè)計(jì)iir濾波器可使用butterworth函數(shù)設(shè)計(jì)出巴特沃斯濾波器；使用kaise函數(shù)設(shè)計(jì)出凱撒窗fir型濾波器，使用blackman函數(shù)設(shè)計(jì)出布萊克曼窗型濾波器，使用boxcar函數(shù)設(shè)計(jì)出矩形窗

24、fir型濾波器等。與fir濾波器的設(shè)計(jì)不同，iir濾波器設(shè)計(jì)時(shí)的階數(shù)不是由設(shè)計(jì)者指定，而是根據(jù)設(shè)計(jì)者輸入的各個(gè)濾波器參數(shù)（截止頻率、通帶濾紋、阻帶衰減等），由軟件設(shè)計(jì)出滿足這些參數(shù)的最低濾波器階數(shù)。在matlab下設(shè)計(jì)不同類型iir濾波器均有與之對應(yīng)的函數(shù)用于階數(shù)的選擇。綜上所述，在這次設(shè)計(jì)中收獲頗多，對數(shù)字信號處理有了更深層次的理解，豐富了編程知識，也讓所學(xué)的理論知識得以應(yīng)用。也會(huì)盡管此次設(shè)計(jì)已經(jīng)達(dá)到預(yù)期結(jié)果，由于時(shí)間問題，在很多方面還不足，還有待與優(yōu)化改進(jìn)?？偨Y(jié)與收獲本學(xué)期我們開設(shè)了數(shù)字信號處理這門課，這和我們專業(yè)有很大的聯(lián)系，而書上學(xué)的都是些理論方面的知識。正所謂“紙上談兵終覺淺，覺知此

25、事要躬行?！睂W(xué)習(xí)任何知識，僅從理論方面去求知，而不去實(shí)踐、探索是不夠的。在進(jìn)行matlab編程時(shí)我總結(jié)了如下經(jīng)驗(yàn)：（1）不是很確定某個(gè)函數(shù)的用法和功能時(shí)，除了使用help或demo外，更方便更直接的方法就是自己構(gòu)造一些簡單數(shù)據(jù)試用一下函數(shù)。（2）為了提高程序運(yùn)行效率，能使用矩陣方法處理的數(shù)據(jù)盡量用矩陣方法處理，畢竟矩陣處理是matlab的強(qiáng)項(xiàng)。 某些不能用矩陣處理，可設(shè)法構(gòu)造出可以運(yùn)算的矩陣。（3）當(dāng)使用矩陣運(yùn)算時(shí)，直接看代碼不是很容易理解，可把矩陣簡單的寫在草稿紙上，包括初始矩陣和矩陣的變換結(jié)果，然后借助草稿紙上直觀的矩陣運(yùn)算理解整個(gè)表達(dá)式的意義。（4）設(shè)置斷點(diǎn)。設(shè)置斷點(diǎn)最主要的目的就是查看

26、中間變量的值，從中了解整個(gè)程序的運(yùn)算過程。（5）最主要也是最基本的就是對算法的正確理解，理解算法的原理和算法每一步的意義；當(dāng)理解每一步的意義后，同樣的目的可采用不同的方法進(jìn)行處理。（6）隨著版本的不同，某一版本中可以調(diào)用的函數(shù)，在另一個(gè)版本中可能是非法的，這樣就必須對其進(jìn)行分析和轉(zhuǎn)換。（7）有時(shí)可以通過畫圖的幫助來感性的了解數(shù)據(jù)，這樣處理的時(shí)候不會(huì)太盲目。雖然完成這次作業(yè)用的時(shí)間很短，但對于我來說，每一天都有不同的收獲，好奇而又充實(shí)。這次作業(yè)的完成培養(yǎng)了我的動(dòng)手能力，更令我的創(chuàng)造性思維得到擴(kuò)展。謝辭在這次課程設(shè)計(jì)過程中，要感謝的人實(shí)在是太多了。在這期間，我不僅接收了全新的學(xué)習(xí)方法，全新的思維方法，更明白了許多待人接物與為人處世的道理，這讓我受益匪淺，對我以后的工作和人生道路有非常大的幫助。同時(shí)，設(shè)計(jì)的順利完成，也離不開其他各位老師以及同學(xué)的幫助，在設(shè)計(jì)編程過程中，各位老師和同學(xué)積極的幫助我查資料和提供一些思考方向，在他們的幫助下，設(shè)計(jì)得以不斷的完善，最終幫助我完成了預(yù)期目標(biāo)。感謝所有帶給我?guī)椭睦蠋熀屯瑢W(xué)，謝謝你們！參考文獻(xiàn)1a.v.奧本海姆，r.w.謝弗數(shù)字信號處理董士嘉，楊耀