FIR滤波器实验详解：DSP中的数字滤波实现

"DSP实验资料" 本实验资料主要围绕数字信号处理中的FIR滤波器展开，适合对DSP技术有一定基础的学习者。通过这份资料，你可以深入理解和掌握FIR滤波器的设计原理和实现方法，以及如何在Texas Instruments的Code Composer Studio (CCS)环境下进行时频图形的显示。同时，这份资料还会介绍不同窗函数对滤波性能的影响，以及汇编语言与C语言之间的交互。 实验目标旨在让学习者： 1. 学习和掌握FIR数字滤波器的工作原理和编程实现，这是DSP应用的基础之一。 2. 掌握使用CCS进行时频分析的技巧，这对于理解滤波器的性能至关重要。 3. 了解各种窗函数（如汉明窗、海明窗、布莱克曼窗等）如何影响滤波特性和过渡带宽度。 4. 学习如何在汇编语言中调用C代码，以及如何在两者之间传递参数，这对于优化性能和理解底层操作很有帮助。 实验所需的设备包括装有特定操作系统的微机（如Windows 98、2000SP2、XPSP1等）以及CCS3.3软件版本。这个软件是TI公司提供的集成开发环境，支持DSP芯片的编程和调试。 FIR滤波器是一种常见的数字滤波器，其特点在于其冲激响应是有限的。滤波器的输出可以通过输入信号与一组预定义的系数（h(n)）进行卷积计算得出。FIR滤波器的传递函数可以通过Z变换得到，其结构通常采用直接型、级联型或并行型。对于具有线性相位特性的FIR滤波器，其系数需满足偶对称或奇对称条件。 窗函数设计是FIR滤波器设计的关键步骤。为了从理想的无限长滤波器hd(n)得到实际的有限长滤波器h(n)，我们会在hd(n)上应用一个窗函数w(n)，生成h(n)=hd(n)w(n)。MATLAB提供了多种函数来设计窗函数，例如fir1和fir2。fir1函数允许用户指定滤波器阶数n和截止频率Wn，以及滤波器类型（如低通、高通或带通），并通过指定窗函数类型（如矩形窗、汉明窗等）来调整滤波器性能。 这份DSP实验资料将引导你深入理解FIR滤波器的理论与实践，通过实际操作加深对数字信号处理的理解，对于学习和应用DSP技术具有很高的价值。