用频率采样法设计线性相位FIR滤波器,滤波器可以用下面的采样值描述:频率采样点为:60Hz,100Hz,200Hz,500Hz,1KHz,2KHz,3KHz, 4KHz 采样频率Fs = 8KHz 设计一个低通滤波器,在100Hz处的幅度响应为0.707,假设滤波器抽头N=21,画出滤波器的频率响应,并分析N的值是否合适,调整抽头数并分析频率响应
时间: 2024-04-18 10:33:42 浏览: 131
要设计一个线性相位FIR滤波器,可以使用频率采样法。根据给定的频率采样点和采样频率,我们可以计算出每个频率点对应的数字滤波器的频率响应值。
首先,我们需要计算每个频率点对应的数字滤波器的理想频率响应值。在低通滤波器的情况下,我们可以使用以下公式计算:
Hd(k) = 2 * f / Fs (当 k <= f / Fs * N / 2)
Hd(k) = 2 - 2 * f / Fs (当 k > f / Fs * N / 2)
其中,Hd(k) 是数字滤波器在频率点 k 处的理想频率响应值,f 是频率采样点的频率,Fs 是采样频率,N 是滤波器的抽头数。
根据题目要求,在100Hz处的幅度响应为0.707,我们可以计算出100Hz对应的理想频率响应值:
Hd(100Hz) = 2 * 100 / 8000 = 0.025
接下来,我们需要计算其他频率点对应的理想频率响应值,并将它们作为滤波器的抽头系数。根据频率采样法,我们可以使用以下公式计算抽头系数:
h(n) = 1 / N * Σ[Hd(k) * exp(j * 2 * π * k * n / N)]
其中,h(n) 是滤波器的抽头系数,Σ 是对所有频率点的求和,exp 是复指数函数。
根据上述公式,我们可以计算出滤波器的抽头系数。然后,我们可以绘制滤波器的频率响应图,并分析N的值是否合适。
根据给定的题目信息,滤波器的抽头数N=21。现在我们来计算滤波器的抽头系数:
h(n) = 1 / 21 * [Hd(60Hz) * exp(j * 2 * π * 60 * n / 8000) + Hd(100Hz) * exp(j * 2 * π * 100 * n / 8000) + ... + Hd(4KHz) * exp(j * 2 * π * 4000 * n / 8000)]
接下来,请允许我进行计算和绘图。
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