MATLAB FIR数字滤波器设计与实现系统：窗函数法与等波纹法

资 源 简 介

本项目提供基于窗函数法与等波纹法的FIR数字滤波器设计与实现，支持多种窗函数选择和自定义参数，集成快速卷积滤波功能，适用于信号处理教学与工程应用。

详 情 说 明

基于窗函数法与等波纹法的FIR数字滤波器设计与实现系统

项目介绍

本项目是一个综合性的FIR数字滤波器设计与实现系统，集成了窗函数法和等波纹最佳逼近法两种主流设计方法。系统提供完整的滤波器设计、性能分析和滤波处理功能，支持多种设计参数配置和可视化分析，可作为数字信号处理教学和研究的有力工具。

功能特性

• 窗函数法设计模块：支持矩形窗、汉宁窗、汉明窗、布莱克曼窗等多种窗函数选择
• 等波纹最佳逼近法设计模块：可自定义通带/阻带波纹幅度和滤波器阶数
• 快速卷积算法实现：集成时域和频域两种卷积方式的FIR滤波功能
• MATLAB函数接口：提供fir1、firpm、fftfilt等内置函数的调用支持
• 性能分析功能：全面分析幅频响应、相频响应、群延迟等滤波器特性
• 可视化对比分析：支持多种滤波器设计参数的可视化比较

使用方法

1. 设置滤波器基本参数：选择滤波器类型（低通/高通/带通/带阻）、设置截止频率、采样频率和滤波器阶数
2. 选择设计方法：

- 窗函数法：选择窗函数类型和窗长度参数 - 等波纹法：设置通带/阻带边界频率、通带波纹幅度和阻带最小衰减

1. 输入测试信号：可加载自定义时域信号或使用标准测试信号
2. 执行滤波器设计和分析：获取滤波器系数、频率响应数据和性能指标
3. 查看可视化结果：分析频率响应图、脉冲响应图、零极点图及滤波效果对比

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• Signal Processing Toolbox
• 至少4GB内存（推荐8GB以上）
• 支持的操作系统：Windows 7/10/11，Linux，macOS

文件说明

主程序文件整合了系统的核心功能，包括滤波器设计参数配置界面、窗函数法与等波纹法算法实现、快速卷积滤波处理、性能指标计算与分析，以及多种可视化图形的生成与展示。该文件作为系统的主要入口，协调各功能模块的工作流程，提供完整的用户交互体验。