寒凝窗函数法设计滤波器
时间: 2023-07-24 14:00:49 浏览: 90
汉宁窗函数法是一种常用的FIR数字滤波器设计方法。具体步骤如下:
1. 确定滤波器的类型和截止频率。例如,我们要设计一个低通滤波器,截止频率为$f_c$。
2. 确定滤波器的阶数$N$和窗口函数。一般来说,窗口函数可以选择汉宁窗函数、汉明窗函数、布莱克曼窗函数等。这里以汉宁窗函数为例,假设我们要设计一个50阶的低通滤波器,可以使用以下代码生成窗口函数:
```matlab
N = 50; % 滤波器阶数
w = hanning(N); % 生成汉宁窗函数
```
3. 计算滤波器的理想频率响应$h_{d}(n)$,可以使用fir1函数生成:
```matlab
h_d = fir1(N-1, fc/(Fs/2), 'low', w);
```
其中,fir1函数用于生成FIR滤波器系数,第一个参数为滤波器阶数,第二个参数为归一化截止频率,第三个参数为滤波器类型(这里为低通滤波器),第四个参数为窗口函数。
4. 对于$h_{d}(n)$进行频率变换,得到实际的滤波器系数$h(n)$:
```matlab
h = h_d .* exp(-1j*2*pi*(0:N-1)*0.5);
```
其中,exp函数用于计算复数的指数形式,这里将相位移动了一半,以实现零相位滤波。
5. 使用filter函数实现滤波:
```matlab
y = filter(h, 1, x);
```
其中,x为输入信号,y为输出信号。
需要注意的是,汉宁窗函数法设计的滤波器具有较宽的过渡带,因此在使用时需要根据具体情况进行选择。例如,可以使用布莱克曼窗函数、Kaiser窗函数等来实现更加精确的滤波器设计。
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