使用窗口函數(shù)瘫怜、頻率采樣法、等波紋法設(shè)計fir高通濾波,matlab

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窗口函數(shù)本刽、頻率采樣法鲸湃、等波紋法設(shè)計fir高通濾波,matlab編程

1、設(shè)計指標

通帶截止頻率wp=pi/2,阻帶截至頻率ws=pi/4,ap=1db,as=40db

2子寓、窗口函數(shù)法

為了達到設(shè)計指標暗挑、窗口函數(shù)使用了漢明窗
具體設(shè)計的原理不多說、這里直接貼代碼和運行結(jié)果

%窗口函數(shù)設(shè)計fir高通濾波器
N0=ceil(6.2*pi/Bt);
N=N0+mod(N0+1,2);
wc=(wp+ws)/2/pi;
hn=fir1(N-1,wc,'high',hanning(N));
n=0:N-1;
fh=fft(hn,1024);f1=20*log10(abs(fh));
wk=0:1023;wk=2*wk/1024;
subplot(3,3,1);
stem(n,hn,'.');title('漢寧窗設(shè)計的h(n)');
grid;
xlabel('n');ylabel('h(n)');

subplot(3,3,2);
plot(wk,f1);title('漢寧窗設(shè)計的損耗函數(shù)');grid;
xlabel('\omega/\pi');ylabel('幅度(dB)');axis([0,1,-90,10]);

subplot(3,3,3);
plot(wk,abs(fh));title('漢寧窗設(shè)計的幅頻特性');grid;
xlabel('\omega/\pi');ylabel('幅度');axis([0,1,-0.1,1.1]);

結(jié)果


2020-11-14 22-32-15 的屏幕截圖.png

3斜友、頻率采樣法設(shè)計fir高通濾波器

clear all;
N=19;%采樣點 
wp=0.5*pi;%通帶截止頻率 
T1=0.4;
T2=0.7;
N1=fix(wp/(2*pi/N));%阻帶上采樣點 
N2=N-2*N1;%通帶上采樣點 
A=[zeros(1,N1),ones(1,N2),zeros(1,N1)]; 
theta=-pi*[0:N-1]*(N-1)/N;%線性相位約束條件 

H=A.*exp(j*theta);%頻率采樣 
h=real(ifft(H));%傅里葉逆變換 
v=1:N; figure(1); 

%subplot(411) 
%plot(v,A,'*'); 
%title('頻率采樣'); ylabel('H(k)'); 
%axis([0,fix(N*1.1),-0.1,1.1]); 
subplot(334) 
stem(v ,h);title("采樣法hn");ylabel('h(n)'); axis([0,fix(N*1.1),min(h)*1.1,max(h)*1.1]); grid;

subplot(335) 
M=5000; nx=[1:N]; 
w=linspace(0,pi,M);%0~π范圍等間隔 
X=h*exp(-j*nx'*w);%求取頻率響應(yīng) figure(2); 
plot(w./pi,20*log10(abs(X)));grid;
xlabel('\omega/\pi');
ylabel('幅度(dB)'); 
title('頻率幅度衰減');
axis([0,1,-90,10]);

subplot(336) 
plot(w./pi,abs(X));grid;
xlabel('\omega/\pi');
ylabel('|Hd(w)|'); 
title('頻率采樣法幅度響應(yīng)');
axis([0,1,-0.1,1.3]);
2020-11-14 22-34-21 的屏幕截圖.png

4炸裆、等波紋逼近法設(shè)計fir高通濾波器

%等波紋逼近法設(shè)計
clc;
clear;
f=[0.25,0.5];
m=[0,1];
rp=1;
rs=40;
dat1=(10^(rp/20)-1)/(10^(rp/20)+1);
dat2=10^(-rs/20);
rip=[dat2,dat1];
[M,fo,mo,w]=remezord(f,m,rip);
M=M+1;
hn=remez(M,fo,mo,w);
subplot(3,3,7);
stem(hn);title('等波紋法hn')
Hk=fft(hn,1024);
wk=0:1023;wk=2*wk/1024;
subplot(3,3,8);
plot(wk,20*log10(abs(Hk)));title('等波紋法設(shè)計的損耗函數(shù)');grid;
xlabel('\omega/\pi');ylabel('幅度(dB)');axis([0,1,-90,10]);

subplot(3,3,9);
plot(wk,abs(Hk));title('等波紋法設(shè)計的幅頻特性');grid;
xlabel('\omega/\pi');ylabel('幅度');axis([0,1,0.1,1.1]);
2020-11-14 22-34-56 的屏幕截圖.png

5、三種設(shè)計方法的比較

2020-11-14 22-35-26 的屏幕截圖.png
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