基于窗口法的 FIR 低通滤波器的 MATLAB 设计与实现
项目介绍
本项目通过 MATLAB 实现基于窗口法的 FIR 低通滤波器设计。程序允许用户自定义滤波器规格参数和窗函数类型,自动计算滤波器系数,分析频率响应特性,并通过可视化方式展示滤波效果。该工具提供了从设计、分析到验证的完整流程,适用于数字信号处理教学与工程应用。
功能特性
- 灵活的参数配置:支持用户设置截止频率、采样频率、滤波器阶数等关键参数
- 多种窗函数选择:提供矩形窗、汉宁窗、汉明窗、布莱克曼窗等常用窗函数
- 全面的分析展示:生成幅频响应、相频响应曲线,展示滤波前后信号对比
- 专业性能评估:自动计算通带波纹、阻带衰减、过渡带宽等关键指标
- 实时效果验证:支持输入测试信号,直观展示滤波处理的时域和频域效果
使用方法
- 参数设置:修改代码中的滤波器规格参数(截止频率、采样频率)
- 窗函数选择:指定所需的窗函数类型(矩形窗/汉宁窗/汉明窗/布莱克曼窗)
- 滤波器设计:运行程序自动计算滤波器系数和频率响应
- 结果分析:查看生成的频率响应曲线和性能指标报告
- 效果验证:输入测试信号,观察滤波前后的信号对比图
系统要求
- MATLAB R2016b 或更高版本
- 信号处理工具箱(Signal Processing Toolbox)
- 适用于 Windows/Linux/macOS 操作系统
文件说明
主程序实现了完整的 FIR 滤波器设计流程,包括参数输入验证、窗函数生成、滤波器系数计算、频率响应分析、性能指标评估以及多种可视化图表绘制。具体涵盖滤波器设计核心算法、信号滤波处理操作、时频域分析比较以及设计结果报告生成等功能模块。