FIR滤波器设计

资 源 简 介

FIR滤波器设计

详 情 说 明

FIR滤波器（有限长冲激响应滤波器）是数字信号处理中最常用的滤波器类型之一，其特点是系统响应在有限时间内完全衰减为零。与IIR滤波器相比，FIR滤波器具有绝对稳定的特性，且易于实现线性相位响应。

50Hz陷波器设计是FIR滤波器的典型应用场景。在工频干扰严重的环境中（如医疗设备或工业测量系统），需要专门滤除50Hz及其谐波分量。这种陷波器通过精确设计阻带频率范围，可以有效抑制特定频率干扰，同时保持其他频段信号的完整性。

带通滤波器设计则用于提取特定频率范围内的信号。通过设置合适的截止频率，FIR带通滤波器可以保留有用频段，同时衰减低频和高频噪声。设计时需权衡过渡带陡峭度和滤波器阶数，高阶滤波器能获得更理想的频率响应，但会增大计算复杂度。

实际工程中常用窗函数法或频率采样法进行FIR滤波器设计。设计要点包括：选择合适的窗函数类型（如汉宁窗、凯撒窗）控制旁瓣衰减，确定最小阶数满足指标要求，以及验证滤波器的幅频/相频特性是否符合预期。现代工具如MATLAB或Python的SciPy库都提供了便捷的FIR设计函数，但理解底层原理对于参数调优至关重要。