王艳文 于 勉新乡医学院生物医学工程学院 河南新乡 453003
基于Kaiser窗的数字低通滤波器设计
王艳文 于勉
新乡医学院生物医学工程学院 河南新乡 453003
本文利用Kaiser 窗实现了FIR低通数字滤波器的设计,设计结果符合FIR数字滤波器技术指标要求。
matlab;滤波器;Kaiser 窗
数字滤波器是数字信号处理的重要器件,因其具有精度高和稳定性强、系统函数易改变、灵活性强、不存在阻抗匹配问题、便于大规模集成、可实现多维滤波等优点,故其设计已成为数字信号处理研究的热点。诞生于20世纪70年代的MATLAB语言是由美国MathWorks公司推出的一套集矩阵运算、数值分析、信号处理和图形显示于一体 的高性能数值计算和可视化软件。由于其中的数字信号处理工具箱功能强大,从而使其成为了数字信号处理领域中的主要编程语言。Matlab可以快速有效地实现滤波器的设计、分析仿真和最优化,已成为数字滤波器设计的基础软件。本文采用Kaiser窗实现FIR数字低通滤波器的设计。
根据研究任务,需设计低通数字滤波器的性能指标如下:
设计程序如下:
程序运算结果:
N = 61 (滤波器阶数)
beta = 4.5513
As = 51 (实际的阻带衰减)
运行结果满足设计技术要求。图1是此滤波器时域中实际的脉冲响应曲线和频域中幅度响应曲线。
图1 滤波器时域中实际的脉冲响应曲线和频域中幅度响应曲线
利用MATLAB设计滤波器方法简单、快捷直观。本文利用Kaiser 窗设计了FIR低通数字滤波器,程序运行结果符合设计技术指标要求,取得了较理想的实验效果。
[1]程佩青.数字信号处理教程[M].北京:清华大学出版社,2000:10-53.
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