实验六 利用matlab进行FIR滤波器的设计 一、 实验目的
由于FIR滤波器在高保真的信号处理，如数字音频、图像处理、数据传输、生物医学等领域都有非常广泛应用。如何让学生利用所学的MATLAB知识来进行FIR滤波器的设计。
设计一个有限冲击响应数字滤波器FIR使该滤波器能够滤除规定频率以上的信号，而该频率以下的信号不受影响。
二、 实验内容
1．关于FIR滤波器的设计方法
数字滤波器是一种用来过滤时间离散信号的数字系统，通过对抽样数据进行数学处理来达到频域滤波的目的。根据其单位冲激响应函数的时域特性可分为两类：无限冲激响应（IIR）滤波器和有限冲激响应（FIR）滤波器。与IIR滤波器相比，FIR的实现是非递归的，总是稳定的；更重要的是，FIR滤波器在满足幅频响应要求的同时，可以获得严格的线性相位特性。
常用的FIR滤波器的设计方法有：窗函数法、频率采样设计法、最优化设计法。下面给出窗函数设计法的基本原理。
窗函数法的设计原理：用一定宽度窗函数截取无限脉冲响应序列获得有限长的脉冲响应序列，主要设计步骤为：
(1) 通过傅里叶逆变换获得理想滤波器的单位脉冲响应hd(n)。 (2) 由性能指标确定窗函数W(n)和窗口长度N。
(3) 求得实际滤波器的单位脉冲响应h(n)， h(n)即为所设计FIR滤波器系数向量b(n)。 (4) 检验滤波器性能。
2．利用MATLAB语言进行FIR滤波器的设计
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利用MATLAB中的信号处理工具箱提供的各种窗函数、滤波器设计函数和滤波器实现函数。
三、 实验要求：
要求在实验前必须预习，将实验内容事先准备好，否则不允许上机。
上机过程中由指导老师检查结果后方可做其他内容。每次实验结束后完成实验报告并在下次实验之前由学委统一交给指导教师。
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