1、梧州学院实验报告实验课程：数字信号处理 实验名称：基于fdatool滤波器的设计实验时间：2021.12.15 实验设备：电脑、matlab软件实验目的：1、matlab环境下，掌握利用窗函数设计滤波器的工具箱fdatool；2、根据已知参数，利用fdatool设计滤波器，掌握分析其性能的方法；3、根据所设计的滤波器，完成滤波实验原理： IIR滤波器主要设计方法先设计一个模拟低通滤波器，然后把它转化为形式上的数字滤波器。但对于FIR滤波器来说，设计方法的关键要求之一就是保证线性相位条件。而IIR滤波器的设计方法中只对幅值特性进行设计，因此无法保证相位。所以FIR滤波器的设计需要采用完全不同的方
2、法。FIR滤波器的设计方法主要有窗函数法、频率采样法、切比雪夫逼近法等。实验内容：1、 设计一个低通滤波器，要求采样频率fs=1500Hz，信号最高频率600Hz，阻带最小衰减不低于50db的低通滤波器。要求：1）记录滤波器的幅度特性图；2）记录滤波器的相位特性图；3）记录滤波器的阶数4）导出滤波器的时域序列h(n)2、 已知实验二中信号x(t)=sin(2*pi*100*t)+sin(2*pi*500t)要求：1、画出信号的时域波形2、编程实现信号的幅频特性曲线，并记录波形3、分别设计低通和高通滤波器，滤除100Hz和500Hz频率的信号，并记录滤除后的时域波形和幅频特性曲线。程序：clea
3、rTp=0.1; fs0=1500; t=1/fs0; T=0:t:0.1; n=0:length(T)-1; x=sin(2*pi*100*T)+sin(2*pi*500*T);subplot (2,2,1);plot(n,x) ;title(原始信号x)subplot (2,2,2);xk0=fft(x); % 频谱N=length(xk0); N1=fix(N/2);F=1/0.1; n1=(0:(Tp*fs0)/2-1); wk0=n1*F; plot(wk0,t*abs(xk0(1:N1);title(x的幅度谱)hd = untitledwck1 ; % 使用fdatool生成滤波
4、器系数x1 = filter(hd,x); % 调用filter函数，对x进行滤波subplot (2,2,3);plot(n,x1) ;title(滤波后的信号)subplot (2,2,4);xk1=fft(x1); plot(wk0,t*abs(xk1(1:N1);title(滤波后信号的频谱)实验总结在本次实验中，FIR滤波器实现一般采用窗函数法和等纹波设计法。窗函数法还包含两个分支，一种是用公式先手动算出N值和其他对应得窗函数参数值，再代入窗函数和fir1实现，一种是用函数*rord估算出N和相应参数再用fir1实现。不过要注意*rord会低估或高估阶次n，可能会使滤波器达不到指定的性能，这时应稍微增加或降低阶次。
