基于小方差低通FIR滤波器课程设计说明0743378.doc
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1、中北大学课 程 设 计 说 明 书学 院: 信息与通信工程学院 专 业: 生物医学工程 题 目: 基于最小方差低通FIR滤波器 课 程 设 计 任 务 书1设计目的:根据所学的数字信号处理和MATLAB相关知识,用最小方差法设计一个低通FIR滤波器。2设计内容和要求(包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等): 实现最优化设计,调节这些零点的分布,使得实际滤波器的频率响应Hd(ej)与理想滤波器的频率响应Hd(ej)之间的最大绝对误差最小。3设计工作任务及工作量的要求包括课程设计计算说明书(论文)、图纸、实物样品等:(1)查阅文献资料,了解相关知识;(2)确定设计方法;(3)编写MATLAB程
2、序,并上机调试;(4)撰写课程设计说明书。课 程 设 计 任 务 书4主要参考文献: 1 阎石.数字电子技术基础.北京:高等教育出版社,1998; 2 王远.模拟电子技术.北京:机械工业出版社,2001; 3 陈汝全.电子技术常用器件应用手册.北京:机械工业出版社,2003; 4 毕满清.电子技术实验与课程设计.北京:机械工业出版社,2006; 5 张俊谟.单片机中级教程-原理与应用.北京:北京航空航天大学出版社,2002;5设计成果形式及要求:提供课程设计说明书一份;MATLAB程序;6工作计划及进度: 2013年12月23 日 12 月25 日:查阅资料;12月26日 12 月 27 日:
3、确定设计方案;12月 28 日 12月31 日:编写程序,上机调试;2014年1月 1 日 1 月2 日:完成课程设计说明书;1月 3 日:答辩。系主任审查意见: 签字: 年 月 日中北大学2010届课程设计说明书目 录1 设计目标12 低通FIR滤波器技术指标13 低通FIR滤波器的设计13.1 低通FIR滤波器阶数的估计13.2 最小方差线性相位的误差13.3 参数、L的确定23.4 参数、的确定33.5 参数的确定34 用直接型结构实现115 用FDATOOL分析116 误差分析126.1 误差产生的原因126.2 误差的理论计算126.3 用FDATOOL分析不同字长对其幅频响应和相频
4、响应的影响137 总结148 参考文献15 1 设计目标 根据所学的数字信号处理和MATLAB相关知识,用最小方差法设计一个低通FIR滤波器。从FIR数字滤波器的系统函数可以看出,极点都是在z平面的原点,而零点的分布是任意的。不同的分布将对应不同的频率响应,最优化设计实际上就是调节这些零点的分布,使得实际滤波器的频率响应Hd(ej)与理想滤波器的频率响应Hd(ej)之间的最大绝对误差最小。2 低通FIR滤波器技术指标 (通带截止频率) (阻带截止频率) (通带衰减) (阻带衰减) (通带最大衰减) (阻带最小衰减)3 低通FIR滤波器的设计3.1 低通FIR滤波器阶数的估计 46 由于N为偶数
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