有限沖激響應(yīng)濾波器FIR算法實(shí)驗(yàn)

1、福州大學(xué)至誠(chéng)學(xué)院DSPs原理及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)題目：實(shí)驗(yàn)三 有限沖激響應(yīng)濾波 器（FIR）算法實(shí)驗(yàn) 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 系 別： 信息工程系 專 業(yè)： 通信工程 年 級(jí)： 2011 級(jí) 同組姓名： 實(shí)驗(yàn)時(shí)間： 2014年 11 月 14 日實(shí)驗(yàn)3：有限沖激響應(yīng)濾波器（FIR）算法實(shí)驗(yàn)1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.1掌握用窗函數(shù)法設(shè)計(jì)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(duì)濾波器特性的影響。2.實(shí)驗(yàn)設(shè)備PC 兼容機(jī)一臺(tái)；安裝Code Composer Studio 3.1軟件。3.實(shí)驗(yàn)原理3.1有限沖激響應(yīng)數(shù)字濾波器的基礎(chǔ)理論。3.2模擬濾波器原理（巴特沃斯

2、濾波器、切比雪夫?yàn)V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(shè)計(jì)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(shè)計(jì)：過(guò)渡帶寬度=阻帶邊緣頻率-通帶邊緣頻率=22-10=12kHz；采樣頻率：f1=通帶邊緣頻率+(過(guò)渡帶寬度)/2=10000+12000/2=16kHz； 1=2f1/fs=0.64；理想低通濾波器脈沖響應(yīng)： h1n=sin(n 1)/n/ =sin(0.64 n)/n/根據(jù)要求，選擇布萊克曼窗，窗函數(shù)長(zhǎng)度為： N=5.98fs/過(guò)渡帶寬度=5.98*50/12=24

3、.9選擇 N=25，窗函數(shù)為： wn=0.42+0.5cos(2 n/24)+0.8cos(4 n/24)濾波器脈沖響應(yīng)為： hn=h1nwn |n|12 hn=0 |n|12根據(jù)上面計(jì)算，各式計(jì)算出 hn，然后將脈沖響應(yīng)值移位為因果序列。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-9+0.11xn-10+0.28xn-11+0.64xn-12+0.28xn-13-0.11xn-14-0.02xn-15+0.049xn-16-0.018xn-17-0.0

4、09xn-18+0.01xn-19-0.002xn-20-0.002xn-21+0.001xn-223.5程序流程圖：4. 實(shí)驗(yàn)步驟4.1實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：設(shè)置軟件仿真模式；啟動(dòng)CCS 3.3。4.2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ViewGraphTime/Frequency.,進(jìn)行如下設(shè)置： 選擇菜單ViewGraphTime/Frequency.,進(jìn)行如下設(shè)置：選擇菜單ViewGraphTime/Frequency.,進(jìn)行如下設(shè)置：在彈出的圖形窗口中單擊鼠標(biāo)右鍵，選擇“Clear Display”。4.5設(shè)置斷點(diǎn)： 在有注釋“b

5、reak point”的語(yǔ)句設(shè)置軟件斷點(diǎn)。4.6運(yùn)行并觀察結(jié)果：（1）選擇“Debug”菜單的“Animate”項(xiàng)，或按 Alt+F5 鍵運(yùn)行程序。（2）觀察“Input”、“Output”窗口中時(shí)域圖形；觀察濾波效果。（3）鼠標(biāo)右鍵單擊“Input”和“Output”窗口，選擇“Properties”項(xiàng)，設(shè)置“Display Type”為“FFT Magitude”，再單擊“OK”按鈕結(jié)束設(shè)置。（4）觀察“Input”、“Output”窗口中頻域圖形；理解濾波效果。4.7退出 CCS5.實(shí)驗(yàn)結(jié)果 f輸入波形為一個(gè)低頻率的正弦波與一個(gè)高頻的正弦波疊加而成。6. 實(shí)驗(yàn)心得與體會(huì)通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)，我學(xué)會(huì)了怎樣使用窗函數(shù)設(shè)計(jì)FIR數(shù)字濾波器，明白了FIR數(shù)字濾波器的特性及各種窗函數(shù)對(duì)數(shù)字濾波器的影響，并進(jìn)一步認(rèn)識(shí)了怎樣使用CCS 3.3觀察