基于hamming窗的fir滤波器c语言
时间: 2023-08-10 21:00:36 浏览: 67
使用C语言编写基于Hamming窗的FIR滤波器可以按照以下步骤进行:
1. 首先,定义输入信号的长度和输出信号的长度,以及滤波器的阶数(即滤波器系数的个数)。
例如,假设输入信号为x[n],长度为N,输出信号为y[n],长度为M,滤波器的阶数为L。
2. 接下来,定义一个长度为N的输入信号数组x[]和一个长度为L的滤波器系数数组h[]。
初始化输入信号数组和滤波器系数数组,并且把滤波器系数数组用Hamming窗函数进行赋值。
Hamming窗函数的公式可以用以下C代码表示:
```c
for (int n = 0; n < L; n++) {
h[n] = 0.54 - 0.46 * cos(2 * PI * n / (L - 1));
}
```
3. 定义一个长度为M的输出信号数组y[],并初始化其所有元素为0。
这个数组将用于存储滤波后的信号。
4. 使用循环结构计算输出信号数组y[]。
根据FIR滤波器的离散时间卷积公式,可以使用以下的C代码进行计算:
```c
for (int n = 0; n < M; n++) {
for (int k = 0; k < L; k++) {
if (n - k >= 0) {
y[n] += x[n - k] * h[k];
}
}
}
```
5. 最后,输出滤波后的信号数组y[],即为滤波器的输出信号。
以上是使用C语言编写基于Hamming窗的FIR滤波器的一种方式,可以根据具体的需求进行适当的修改和优化。
相关问题
基于DSP的C语言实现FIR滤波器输入的信号是x(n)=sin(2pif1n/fs) + sin(2pi*f2/fs) 其中,f1=100Hz,f2=300,fs=800; 所设计的滤波器是一个低通FIR滤波器,使用的是hamming窗,阶数为10
好的,你的问题是基于DSP的C语言实现FIR滤波器的具体步骤是什么?
首先,需要确定滤波器的系数,这里使用的是hamming窗。hamming窗的公式如下:
w(n) = 0.54 - 0.46*cos(2*pi*n/N)
其中,N为窗口长度,n为窗口中的采样点位置。在这个问题中,N=10,所以可以计算出每个系数的值。
其次,需要从输入信号中取出10个采样点作为滤波器的输入,然后将这些采样点与滤波器的系数相乘并求和,得到滤波器的输出。
重复这个过程,每次移动一个采样点,直到所有的采样点都被处理过。最终得到的输出信号即为滤波后的信号。
在C语言中,可以使用循环结构实现这个过程。具体代码实现可以参考以下内容:
```c
#define N 10
float hamming[N] = {0.080000, 0.253194, 0.642360, 0.954929, 0.954929, 0.642360, 0.253194, 0.080000};
float input[N] = {0.0};
float output = 0.0;
for (int i = 0; i < N; i++) {
input[i] = sin(2 * PI * f1 * i / fs) + sin(2 * PI * f2 * i / fs);
}
for (int i = 0; i < N; i++) {
output += input[i] * hamming[i];
}
// 循环移位并重复以上处理过程,直到处理完所有采样点
```
C语言使用汉明窗设计一个低通fir滤波器
好的,我来为您详细讲解一下。
首先,汉明窗(Hamming Window)是一种常用的窗函数,它可以用来设计数字信号处理中的滤波器和谱估计。对于一个给定的时域信号,通过对其加窗,可以在频域上进行截止频率的限制和波形的平滑。
其次,低通FIR滤波器是指只允许低于一定频率的信号通过的一种滤波器。FIR(Finite Impulse Response)滤波器是一种线性时不变系统,其系统函数只有有限个非零的系数,因此也称为有限长冲激响应滤波器。
下面是使用汉明窗设计低通FIR滤波器的C语言代码:
```c
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#define PI 3.1415926
#define N 31 // FIR滤波器阶数
#define fc 0.2 // 截止频率
int main()
{
double h[N], w[N], sum = 0;
// 计算汉明窗系数
for (int i = 0; i < N; i++) {
w[i] = 0.54 - 0.46*cos(2*PI*i/(N-1));
}
// 计算FIR滤波器系数
for (int i = 0; i < N; i++) {
if (i == (N-1)/2) {
h[i] = 2*fc;
} else {
h[i] = sin(2*PI*fc*(i-(N-1)/2)) / (PI*(i-(N-1)/2));
}
h[i] *= w[i];
sum += h[i];
}
// 归一化滤波器系数
for (int i = 0; i < N; i++) {
h[i] /= sum;
}
// 输出滤波器系数
printf("FIR滤波器系数:\n");
for (int i = 0; i < N; i++) {
printf("%.6f ", h[i]);
}
return 0;
}
```
在这段代码中,我们首先定义了PI、N和fc三个常量,分别表示圆周率、滤波器的阶数和截止频率。然后计算汉明窗系数和滤波器系数,最后进行系数归一化并输出结果。
值得注意的是,由于在计算滤波器系数时使用了除法运算,可能会出现分母为0的情况。此时我们需要特殊处理,即当i=(N-1)/2时,令h[i]=2fc,即可避免除数为0的情况。
希望这段代码能够对您有所帮助。