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实验六FIR数字滤波器的设计一实验目的•1,掌握用窗函数法设计FIR数字滤波器的原理和方法;2,了解不同窗函数对滤波器性能的影响.二,实验内容•使用MATLAB编写程序,实现FIR数字滤波器的设计.涉及窗函数法设计FIR数字滤波器的方法,窗函数选择及其对滤波器性能的影响等知识点.三,实验原理与方法和手段•1,窗函数法设计线性相位FIR滤波器的一般步骤为:(1)确定理想滤波器的特性;(2)求出理想滤波器的单位脉冲响应;(3)选择适当的窗函数,并根据线性相位条件确定窗函数的长度N;在MATLAB中,可由w=boxcar(N)(矩形窗),w=hanning(N)(汉宁窗),w=hamming(N)(汉明窗),w=Blackman(N)(布莱克曼窗),w=Kaiser(N,beta)(凯塞窗)等函数来实现窗函数设计法中所需的窗函数.(4)由，0≤n≤N-1,得出单位脉冲响应h(n)（5）对h(n)作离散时间傅立叶变换,得到H(K).()dhn()()()dhnhnwn四,实验组织运行要求•1,学生在进行实验前必须进行充分的预习,熟悉实验内容;2,学生根据实验要求,读懂并理解相应的程序;3,学生严格遵守实验室的各项规章制度,注意人身和设备安全,配合和服从实验室人员管理;五实验步骤•用窗函数法设计一线性相位FIR低通滤波器,设计指标为:(1)选择一个合适的窗函数,取N=15,观察所设计滤波器的幅频特性,分析是否满足设计要求;(2)取N=45,重复上述设计,观察幅频和相频特性的变化,分析长度N变化的影响;(3)保持N=45不变,改变窗函数(如hamming窗变为blackman窗),观察并记录窗函数对滤波器幅频特性的影响,比较两种窗的特点.六、实验涉及的MATLAB子函数(1)boxcar功能：矩形窗。（2)triang功能：三角窗。（3）hamming功能：哈门窗。（4）hanning功能：汉宁窗等（5）fir2功能：基于频率采样法的FIR滤波器的设计七,例题•例12,41,40pspsradraddBdB用窗函数法设计线性相位高通FIRDF，要求通带截止频率w阻带截止频率为w，通带最大衰减阻带最大衰减。•%用窗函数法设计线性相位高通FIRDF•wp=pi/2;ws=pi/4;•DB=wp-ws;%计算过渡带宽度•N0=ceil(6.2*pi/DB);%根据表7.2.2汉宁窗计算所需h(n)长度N0，ceil（x）取大于等于x的最小整数。•N=N0+mod(N0+1,2);%确保h(n)长度N是奇数，mod求余数的意思•wc=(wp+ws)/2/pi;%计算理想高通滤波器通带截止频率(关于π归一化）•hn=fir1(N-1,wc,'high',hanning(N));%调用fir1计算高通FIRDFh(n)•%以下是绘图部分•M=1024;•hk=fft(hn,M);•n=0:N-1;•subplot(2,2,1);stem(n,hn,'.');•xlabel('n');ylabel('h(n)');•k=1:M/2;•w=2*(0:M/2-1)/M;•subplot(2,2,2);plot(w,20*log10(abs(hk(k))));•axis([0,1,-80,5]);xlabel('ω/π');ylabel('20lg|Hg(ω)|');•gridon用窗函数法的仿真结果如下图所示0102030-0.500.51nh(n)00.51-80-60-40-200ω/π20lg|Hg(ω)|八,实验报告要求1,报告中要给出实验的MATLAB程序,并对每个语句给出注释,说明语句作用;2,简述实验目的和原理;3,画出仿真图;4,给出收获和体会.练习题0.3,0.05;0.45,50;ppssdBdB选择合适的窗函数设计一个FIR数字低通滤波器，要求通带截止频率为阻带截止频率为绘出该滤波器的脉冲响应、幅频响应曲线和相频响应曲线。