fir滤波器

一、产生窗函数的文件有八个:
1.bartlett(三角窗);——两端为零
2. blackman(布莱克曼窗);
3. boxcar(矩形窗);
4. hamming(哈明窗);
5. hanning(汉宁窗);
6. triang(三角窗);——两端不为零
7. chebwin(切比雪夫窗);
8 .kaiser(凯赛窗);
二、fir1.m 用“窗函数法”设计FIR DF。调用格式:
(1)b = fir1(N,Wn);
(2) b = fir1(N,Wn,‘high’);
(3) b = fir1(N,Wn, ‘stop’);
N:阶次,滤波器长度为N+1;
Wn:通带截止频率,其值在0~1之间,1对应Fs/2;
b:滤波器系数。
格式(1):若Wn为标量,则设计低通滤波器,若Wn是1×2的向量,则用来设计带通滤波器,若Wn是1×L的向量,则可用来设计L带滤波器。这时,格式(1)要改为: b = fir1(N,Wn, 'DC-1'), 或b = fir1(N,Wn, 'DC-0')。前者保证第一个带为通带,后者保证第一个带为阻带。
格式(2):用来设计高通滤波器。
格式(3):用来设计带阻滤波器。
在上述所有格式中,若不指定窗函数的类型,fir1自动选择Hamming窗。
三、fir2.m 本文件采用“窗函数法”设计具有任意幅频相应的FIR 数字滤波器。
其调用格式是:b = fir1(N, F, M);
F是频率向量,其值在0~1之间,M是和F相对应的所希望的幅频相应。如同fir1, 缺省时自动选用Hamming窗。
例:设计一多带滤波器,要求频率在0.2~0.3, 0.6~0.8 之间为1,其余处为零。
四、remez.m 设计Chebyshev最佳一致逼近FIR滤波器、Hilbert变换器和差分器。其调用格式是:
(1) b=remez(N, F, A);
(2) b=remez(N, F, A, W);
(3)b=remez(N,F,A,W,‘Hilbert’);
(4) b=remez(N, F, A,W, ‘'differentiator')
N是给定的滤波器的阶次,b是设计的滤波器的系数,其长度为N+1;
F是频率向量,A是对应F的各频段上的理想幅频响应,W是各频段上的加权向量。F、A及W的指定方式和例8.4.1和8.4.2所讨论过的一样,唯一的差别是F的范围为0~1,而非0~0.5, 1对应抽样频率的一
半。需要指出的是,若b的长度为偶数,设计高通和带阻滤波器时有可能出现错误,因此,最好保证b的长度为奇数,也即N应为偶数。
五、remezord.m 本文件用来确定在用Chebyshev最佳一致逼近设计FIR滤波器时所需要的滤波器阶次。
其调用格式是:
[N, Fo, Ao, W] = remezord(F, A, DEV, Fs)。
F、A的含意同文件remez,DEV是通带和阻带上的偏差;
输出的是适合要求的滤波器阶次N、频率向量Fo、幅度向量Ao和加权向量W。
若设计者事先不能确定要设计的滤波器的阶次,那么,调用re
mezord后,就可利用这一族参数调用remez, 即b=remez(N, Fo, Ao, W),从而设计出所需要滤波器。因此,remez和remezord常结合起来使用。需要说明的是,remezord给出的阶次N有可能偏低,这时适当增加N即可;另外,最好判断一下,若N为奇数,就令其加一,使其变为偶数,这样b的长度为奇数。
例:fedge=[800 1000]; %表示频率向量,用于低通滤波器的通带截止和阻带起始
mval=[1 0]; %对应fedge各频率向量上的理想幅频响应
dev=[0.0559 0.01];%通带和阻带上的偏差
fs=4000; %抽样频率
[N,fpts,mag,wt]=remezord(fedge,mval,dev,fs);
%由remezord求得滤波器的阶次N、频率向量fpts、幅度向量mag和加权向量wt
b=remez(N,fpts,mag,wt);
[h,w]=freqz(b,1,256);
plot(w*2000/pi,20*log10(abs(h))); grid;
xlabel('频率/Hz')
ylabel('幅度/dB')
六、其他
1、firls.m 用最小平方法设计线性相位FIR滤波器,可设计任意给定的理想幅频响应;
2、fircls.m用带约束的最小平方法设计线性相位FIR滤波器,可设计任意给定的理想幅频响应;
3、fircls1.m 用带约束的最小平方方法设计线性相位FIR低通和高通滤波器。
4、sgolay.m 用来设计Savitzky-GolayFIR 平滑滤波器,其原理见9.1.1节
5、firrcos.m 用来设计低通线性相位FIR滤波器,其过渡带为余弦函数形状。

本文发布于:2024-09-26 04:21:41,感谢您对本站的认可!

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