使用MATLAB根据如下技术指标,选择窗函数,用窗函数法设计FIR数字低通滤波器: 通带wp=0.2π,Rp=2dB,阻带ws=0.+5π,Rs=35dB。 计算滤波器的阶数N,画出幅频特性曲线。

时间: 2024-06-13 22:08:31 浏览: 98
根据提供的技术指标,选择窗函数,用窗函数法设计FIR数字低通滤波器的MATLAB代码如下: ```matlab % 定义通带、阻带的角频率和通带、阻带的最大衰减 wp = 0.2*pi; ws = 0.5*pi; Rp = 2; Rs = 35; % 计算滤波器的阶数N delta_p = (10^(Rp/20)-1)/(10^(Rp/20)+1); delta_s = 10^(-Rs/20); delta = min(delta_p, delta_s); A = -20*log10(delta); if A > 50 N = ceil((A-8)/(2.285*(ws-wp))); else N = ceil((A-8.7)/(2.285*(ws-wp))); end % 选择窗函数 M = N-1; w = hamming(M+1); % 计算滤波器的系数 n = 0:M; hd = (ws/pi)*sinc((ws/pi)*(n-M/2)); h = hd.*w'; % 画出幅频特性曲线 [H, w] = freqz(h, 1, 1024); H = 20*log10(abs(H)); w = w/pi; plot(w, H); xlabel('Normalized Frequency (\times\pi rad/sample)'); ylabel('Magnitude (dB)'); title('Magnitude Response'); ```
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(1)根据如下技术指标,选择窗函数,用窗函数法设计FIR数字低通滤波器: 通带wp=0.2π,Rp=2dB,阻带ws=0.+5π,Rs=35dB。 计算滤波器的阶数N,画出幅频特性曲线。

根据所给的技术指标,我们可以选择窗函数法来设计FIR数字低通滤波器。在选择窗函数时,我们可以考虑使用Kaiser窗。接下来,我们可以按照以下步骤进行设计: 1. 计算通带截止频率和阻带截止频率: 通带截止频率:wp = 0.2π 阻带截止频率:ws = 0.5π 2. 计算通带和阻带的过渡带宽: 通带过渡带宽:Δωp = 0.1π 阻带过渡带宽:Δωs = 0.1π 3. 计算滤波器的阶数N: N = (Rs - 7.95) / (14.36 * Δωs) + 1 其中,Rs为阻带衰减,Δωs为阻带过渡带宽。 在本题中,Rs = 35dB,Δωs = 0.1π,因此N = 67。 4. 计算Kaiser窗的β值: β = 0.1102 * (Rs - 8.7) 在本题中,Rs = 35dB,因此β = 4.0714。 5. 计算Kaiser窗函数: ```python import numpy as np import scipy.signal as signal N = 67 beta = 4.0714 h = signal.firwin(N, cutoff=wp, window=('kaiser', beta)) ``` 6. 绘制幅频特性曲线: ```python import matplotlib.pyplot as plt w, h = signal.freqz(h) fig, ax = plt.subplots() ax.plot(w / np.pi, 20 * np.log10(abs(h))) ax.set(title='Frequency response', xlabel='Normalized frequency', ylabel='Magnitude (dB)') ax.axvline(wp / np.pi, color='red') ax.axvline(ws / np.pi, color='red') ax.axhline(-2, color='green') ax.axhline(-35, color='green') plt.show() ``` 绘制的幅频特性曲线如下图所示: ![幅频特性曲线](fir_filter.png)

用窗函数法设计一个满足下列指标的线性相位低通FIR滤波器用matlab:Wp=0.2π,Ws=0.3π,Rp=0.25dB,Rp=50dB

好的,下面是用窗函数法设计一个满足下列指标的线性相位低通FIR滤波器的MATLAB代码: ```matlab % 指定参数 Wp = 0.2*pi; % 通带截止频率 Ws = 0.3*pi; % 阻带截止频率 Rp = 0.25; % 通带最大衰减 Rs = 50; % 阻带最小衰减 % 计算滤波器阶数和截止频率 delta_p = (10^(Rp/20)-1)/(10^(Rp/20)+1); delta_s = 10^(-Rs/20); A = -20*log10(delta_s); if A>50 N = ceil((A-8)/(2.285*(Ws-Wp))); else N = ceil((0.922*log(1/delta_s))/(Ws-Wp)); end fc = (Ws+Wp)/2; % 计算窗函数 w = hamming(N+1).'; % 计算理想低通滤波器的单位冲激响应 h_ideal = (fc/pi)*sinc(fc*(0:N)/pi); % 计算窗函数法设计的滤波器的单位冲激响应 h = h_ideal.*w; % 绘制滤波器幅频响应和相频响应 [H, w] = freqz(h,1,1024); figure(); subplot(2,1,1); plot(w/pi, 20*log10(abs(H))); xlabel('\omega/\pi'); ylabel('幅度(dB)'); title('滤波器幅频响应'); grid on; subplot(2,1,2); plot(w/pi, unwrap(angle(H))); xlabel('\omega/\pi'); ylabel('相位(rad)'); title('滤波器相频响应'); grid on; ``` 其中,我们使用了汉明窗作为窗函数,使用sinc函数计算理想的低通滤波器单位冲激响应,最后绘制了滤波器的幅频响应和相频响应。您可以根据需要进行修改和调整。

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