matlab方案设计书数字滤波器 .docx

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1、精品名师归纳总结封面可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结作者： PanHongliang仅供个人学习如何能得知 FIR 的系数了？假如是一些没有特殊要求的平滑（低通）滤波的场合，可以简洁的接受平均值滤波的方法，所谓平均值滤波，即各个系数相等。设平均值滤波器可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结的阶数是 N，就可以取 bn=1/N。实际使用时，只要每个系数相等即可，不必确定等于 1/N 。假如面对一些对通频带、截止频率、阶数有特殊要求的场合，有两种方法，一种是根据系数运算步骤（可参考Fundamentals of Digital Signal Processing, Joy

2、ce Van de Vegte），二是用Matlab 的 Fdatool 工具进行滤波器设计。选择其次种方法明显的有优越性。关于fdatool的使用， Matlab 有供应详细的指导，在 Matlab 命令行输入 help fdatool，再点入doc fdatool即可查看。 help fdatoolFDATOOL Filter Design & Analysis Tool.FDATOOL launches the Filter Design & Analysis Tool FDATool.FDATool is a Graphical User Interface GUI that allo

3、ws you todesign or import, and analyze digital FIR and IIR filters.If the Filter Design Toolbox is installed, FDATool seamlessly可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结integrates advanced filter design methods and the ability toquantize filters.See also FVTOOL, SPTOOL. doc fdatoolToolbox 下的 Filter Design图 1 Fdatool

4、设计滤波器图 2 冲激响应可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结图 3滤波器系数这些系数是按下 Design Filter后自动生成的。对于FIR ， 它只有 Numerator ，即分子。这些系数表示的就是这个滤波器的系统函数的分子中各项的系数，也就是差分方程里面 的 b 系数。这些系数可以导出成C 语言的头文件，这需要按下菜单栏的 Targets ，选择 Generate C header ，然后弹出如下窗口，作出相应的选择后按下 Generate 即可，生成的头文件中的系数可以以常系数数组的方式烧入 DSP处理器的 Flash 中。图 4 生成 C 头文件数字滤波器的 Matl

5、ab 实现数字滤波器在音频处理领域也显示出相当的作用，最直观的一个例子是数字音频成效器。比如要用数字的方式产生延时成效，其原理框图如下：图 5 延时系统它的表达式是：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结yn=G2*xn+G1*cn cn=xn-k+G3*cn-k用对 G1、G2、G3分别赋值 0.8 、0.8 和 0.8 后，用 Matlab的绘图功能画出其幅频和相频响应如下：图 6 延时系统额频率响应其中蓝色部分是幅频响应，绿色部分是相频响应，可见梳状滤波器的特点是幅频响应是一个个尖峰。在时域里，梳状滤波器对音频的作用是产生延时成效，如下图所示。图 7对音频 ding.wav延时

6、处理的结果在延时器的基础上，可以构建混响器。混响系统是由四个梳状滤波器并联后再串联一个全通滤波器构成的，G1和 G2同样是衰减系数。事实上，混响成效系统可以并联更加多的梳状滤波器。梳状滤波器的延时参数设置是比较讲究 的，由于假如延时参数太大，回声会太过分散（回声密度可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结太小）从而会听出分立的回声的成效，影响了混响系统的平滑性。延时参数太小的话，梳状滤波器频率响应的尖锋就比较分散（象回声成效的第一个图），会产生一些比较难听的高音。图 9 混响系统所以延时参数的选择最好是在30 到 40ms 左右，详细的值要依据采样频率而定，并且每个梳状滤波器的延时参数

7、必须是不行公约的，由于假如参数可以公约，频率响应的尖峰会相互抵消一部分从而影响混响系统的质量。全通滤波器的幅频响应是恒定值但相频响应不是线性的相位响应。所以信号经过全通滤波器各频率的相对相位会发生确定转变，在时域里产生一种涂抹的成效。下面是实现混响成效的程序片段，由于混响成效的运算量比较大，所以必需用 FFT 方法才能使运算在比较短的时间里面完成。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结以下是 Matlab 实现混响系统的程序片段，大家要留意Matlab 用于构建滤波器的函数dfilt、产生单位脉冲响应的函数 impz 、用于快速傅里叶变换的函数fft和用于快速傅里叶反变换的函数iff

8、t，它们的详细用法可以查看 Matlab 帮忙文档，里面有特殊详细的描述。%Reverb Effecthd_1=dfilt.df1b1,a1。%four comb filters hd_2=dfilt.df1b2,a2。hd_3=dfilt.df1b3,a3。hd_4=dfilt.df1b4,a4。hd_5=dfilt.allpassc。hd_comb=dfilt.parallelhd_1,hd_2,hd_3,hd_4。%hd is the Reverb filter. pay attention that it isparallel hd=dfilt.cascadehd_comb,hd_5。

9、imp_res=impzhd,length_input。%impule response ofhdimp_res=imp_res。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结%act fft to the hd and the input, times them and inverse fftfr_hd=fftdecay_wet*imp_res,length_input。if channel=1% mono sound fr_input=fftdecay_dry*x,length_input。fr_output=fr_hd.*fr_input。z=ifftfr_output,length_

10、input。elseif channel=2 % stereo sound fr_hd2,:=fr_hd。fr_input=fftdecay_dry*x,length_input,2。fr_output=fr_hd.*fr_input。z=ifftfr_output,length_input,2。end下面是梳状滤波器延时量100 左右的混响系统频率响应：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结图 10 混响系统频率响应下面是音频信号混响前和混响后的对比图图 11 对 Reverb_effect.wav的混响处理版权申明本文部分内容，包括文字、图片、以及设计等在网上搜集整理。版权为潘宏

11、亮个人全部This article includes some parts, including text,pictures, and design. Copyright is Pan Hongliangs personalownership.用户可将本文的内容或服务用于个人学习、争论或观看，以及其他非商业性或非盈利性用途，但同时应遵守著作权法及其他相关可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结法律的规定，不得侵害本网站及相关权益人的合法权益。除此以 外，将本文任何内容或服务用于其他用途时，须征得本人及相关权益人的书面许可，并支付酬劳。Users may use the contents

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