数字滤波器设计:线性相位FIR滤波器详解

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"该资源是一本关于数字信号处理及应用的教材,由王华奎和张立毅编著,高等教育出版社出版。书中详尽探讨了离散时间信号与系统、离散傅里叶变换、快速算法以及数字滤波器的设计方法,特别是线性相位FIR数字滤波器。此外,还涵盖了数字信号处理芯片的原理、开发工具和应用实例,适合本科学生和工程技术人员学习使用。" 在《数字信号处理及应用》这本书中,作者深入浅出地介绍了数字信号处理的基础知识,特别关注了FIR(Finite Impulse Response,有限冲击响应)数字滤波器的设计。FIR滤波器在信号处理领域有着广泛应用,例如在音频和图像处理中用于平滑、降噪或频谱分析。 标题提到的“FIR数字滤波器的设计-python tornado 中文教程”可能是指使用Python编程语言,特别是tornado框架来实现FIR滤波器设计的一个教学资源。Tornado通常被用作异步网络库,但在信号处理中,它可能用于构建实时数据处理流水线。 描述中提到了FIR滤波器的脉冲响应特性和线性相位条件。线性相位FIR滤波器有特定的对称性要求,这影响了其频率响应。当滤波器阶数N为奇数时,脉冲响应的对称中心位于\( h_{\frac{N-1}{2}} = 0 \),而未知系数的数量为\(\frac{N-1}{2}\)。如果N是偶数,则未知系数数量为\(\frac{N}{2}\)。这些特性对于理解和设计满足特定性能指标的滤波器至关重要。 线性相位FIR滤波器的频率特性因其脉冲响应的对称性而表现出四个不同的情况:偶对称且N为奇数,奇对称且N为奇数,偶对称且N为偶数,以及奇对称且N为偶数。这些情况下的频率响应特性不同,可以根据具体的应用需求选择合适的滤波器类型。 书中通过丰富的例题和习题帮助读者理解和掌握这些概念,并且提供了数字信号处理芯片的原理和开发工具介绍,以支持实际的系统设计和开发工作。因此,这本书不仅适合大学理工科类专业的学生作为教材使用,也适合工程技术人员作为自学参考资料。