C语言实现数字信号处理：FIR与IIR滤波器

"这篇资源主要介绍了数字信号处理中C语言实现FIR和IIR滤波器的各种算法。包括FIR滤波器的基础概念、使用窗函数设计FIR滤波器的方法、单位冲击响应的频响及FIR滤波器的C语言实现代码，以及IIR滤波器的基本知识和间接、直接设计方法。此外，还涉及到相位特性和解卷绕问题。" 在数字信号处理领域，滤波器是至关重要的工具，用于改变信号的频谱特性。FIR（Finite Impulse Response）滤波器和IIR（Infinite Impulse Response）滤波器是两种常见的数字滤波器类型。FIR滤波器的特点在于其单位冲击响应是有限的，因此其内部结构通常不包含反馈环节，这使得它们具有线性相位、设计灵活等优点。IIR滤波器则通过包含反馈环节来实现更高效的滤波效果，但可能导致非线性相位和稳定性问题。 FIR滤波器的设计通常涉及窗函数法，即通过乘以特定窗函数来限制单位冲击响应的长度，从而控制滤波器的频率响应特性。在C语言中，FIR滤波器的实时实现可以使用循环结构，对输入信号与滤波器系数进行卷积计算，如上述代码所示。这段代码演示了如何在C语言中定义一个实时FIR滤波器函数，它接受滤波器系数和输入数据，然后计算输出。 IIR滤波器则分为间接设计和直接设计两种方法。间接设计通常通过频率响应的变换（如Bode图或频率变换）来确定滤波器的系数，而直接设计则是通过构造差分方程来实现。IIR滤波器的结构包含反馈路径，使得单位冲击响应是无限的，这使得它们能够用较少的系数实现较陡峭的滚降率，但同时也可能导致不稳定。 相位特性解卷绕是处理IIR滤波器相位非线性问题的一种技术，特别是在高精度应用中，确保相位的连续性和可预测性。在实际应用中，根据具体需求选择合适的滤波器类型和设计方法至关重要。 该资源提供了数字信号处理中C语言实现滤波器的理论基础和实践经验，对学习和开发数字信号处理应用的人员非常有价值。通过理解和应用这些算法，开发者可以设计出满足特定需求的高效滤波系统。