汉宁窗:
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汉明窗:
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布莱克曼窗:
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矩形窗:
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五、思考题
1、给定通带截止频率和阻带截止频率以及阻带最小衰减,如何用窗函数法设计线性相位低通滤波器?写出设计步骤。
2、简述窗函数形状和滤波器长度对滤波特性的影响。
1、 答:给定通带截止频率和阻带截止频率以及阻带最小衰减,如何用窗函数法设计线性相
位低通滤波器?写出设计步骤。
(1)根据通带截止频率和阻带截止频率,求理想低通滤波器的截止频率?c=(?p+?s)/2; (2)根据阻带最小衰减选择窗函数;
(3)根据要求的过渡带宽度确定滤波器长度N,滤波器相位常数?; (4)根据允许的过渡带宽度确定窗口长度N;
(5)根据理想低通滤波器的截止频率?c、相位常数?求出理想低通滤波器单位样值响应hd (n);由确定的窗函数类型、长度求出对应的窗函数w(n);求出所设计的FIR滤波器单位样值响应h(n) =hd (n)w(n);
(6)借助计算机计算H(ejω)=DTFT[h(n)],检验各项指标是否满足要求,如不满足另选窗函数、窗口长度。
2、简述窗函数形状和滤波器长度对滤波特性的影响。
(1)滤波器过渡带宽度与窗谱(窗函数频域特性)的主瓣宽度成正比;
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(2)滤波器过渡带两旁有的肩峰和阻尼余振,其振荡幅度取决于窗谱旁瓣的相对幅度,震荡的多少取决于旁瓣的多少;
(3) 对于同一种窗函数,增加窗函数长度,能减少窗谱主瓣和旁瓣宽度,但不能减少主瓣和旁瓣的相对值,该值取决于窗函数的形状。因此增加窗口长度只能相应地减少过渡带宽度,不能增加阻带衰减。
(4)若窗函数时域波形两端平缓下降而非突变,如三角形,则其频域特性旁瓣电平小,阻带衰减增加,但代价是增加了主瓣和滤波器过渡带宽度。
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