MATLAB在电路

资 源 简 介

MATLAB在电路

详 情 说 明

FIR滤波器（有限脉冲响应滤波器）是数字信号处理中的核心组件，尤其适合需要线性相位特性的电路应用场景。本次实验聚焦三个关键目标：参数规格确定、窗口法设计原理及MATLAB工具链的实现技巧。

设计规格的确定 FIR滤波器的性能指标通常包含截止频率、过渡带宽和阻带衰减等参数。在电路系统中，这些参数需结合实际信号的频率特性（如音频处理或噪声抑制场景）进行量化。例如，处理50Hz工频干扰时，需设定阻带衰减至少-40dB以确保有效抑制。

窗口技术的核心原理 窗口法通过截取理想滤波器的无限长脉冲响应来生成FIR系数。常见窗口（汉宁窗、汉明窗、凯塞窗）的选择直接影响阻带衰减和过渡带宽的权衡。例如： 矩形窗计算简单但旁瓣衰减差，导致频谱泄漏 凯塞窗通过β参数灵活控制主瓣/旁瓣能量比，适合高精度电路设计

MATLAB实现流程 借助MATLAB的Signal Processing Toolbox，可通过三步完成设计： 使用fir1函数指定阶数、截止频率及窗口类型 调用freqz可视化幅频/相频响应曲线 通过conv函数验证滤波器对输入信号的时域处理效果

该实验为后续IIR滤波器设计奠定基础，其线性相位特性在高速数字电路（如FPGA实现）中具有关键优势。实际工程中需注意窗函数引起的吉布斯效应，可通过增加滤波器阶数或选用可变窗函数优化。