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摘要:如今数字信号处理技术的成果已经应用到我们生活中的方方面面，当今电子信息领域的科研和技术人员有必要掌握数字信号处理的基本原理与技术。滤波作为数字信号处理中应用非常广泛的一个部分，因此数字滤波一直是人们研究的重点之一。而FIR数字滤波器作为一个拥有永远稳定特性的滤波器，已经是数字信号处理中最基本的元件之一。当今对于FIR滤波器的设计主流方法有三种，分别为窗函数法，频率采样法以及最优化法设计，三种方法都各有特色但同时也存在着缺点。MATLAB作为一款拥有强大的图形绘制功能的软件，并且其中还提供了用于设计FIR数字滤波器的主要函数，因此使用MATLAB对FIR数字滤波器进行设计并调试仿真。最后使用一段语音，加入噪音后再进行滤波，通过对比得到滤波器的滤波效果。29729
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毕业论文关键词：数字信号处理；FIR数字滤波器；窗函数法；频率采样法；MATLAB；
Abstract
Abstract：Nowadays, the achievements of digital signal processing technology have been appied to all aspects in our lives. It is necessary for the artisans,who are in the field of electronic information, to master the basic principle and technology of digital signal processing. As a part of the appiccation of digital signal procesing, filtering is always the focus of people’s research. In digital signal processing, FIR digital filter has become the most basic components for its abiding stability. There are three mainstram methods for FIR filter’s designment:the window fuction method, the frequency sampling method and the optimization method. Respectly designed, these three methods have their own charateristics, as well as disadvantages. As a software with strong drawing function, MATLAB, provides the main function for the FIR digital filter’s designments. Therefore, MATLAB is used to design FIR digital filter,debugging and simulation. At last, a speech added noise is used to be filtered, and then the filtering effect will come out by comparing with the filtering processing.
KeyWords：Digital signal processing，FIR digital filter，Window function，Frequency sampling，MATLAB
目 录
1 绪论 1
1.1 数字滤波器的目的和意义 1
1.2 数字滤波器的现状和应用 3
1.3 数字滤波器的设计方法 5
1.4 MATLAB的简介 6
1.5 GUI的介绍 7
2 FIR滤波器的概述 8
2.1 FIR滤波器的特点 8
3 FIR滤波器的设计方法 9
3.1 窗函数法 10
3.2 频率采样法 11
3.3 最优化设计法 12
4 MATLAB的仿真实现 13
4.1 窗函数法仿真 13
4.2 频率采样法仿真 21
4.3 最优化设计法仿真 23
5 语音信号的处理 25
5.1 GUI的设计 25
5.2 程序设计 28
5.3 仿真结果 31
6 结论 34
致 谢 35
参考文献 36
附 录 37
1 绪论
1.1 数字滤波器的目的和意义
在当今社会，我们被以各种形式的各类信号所包围。其中一些是自然的，但大多数信号是人为的。某些信号是必须的，例如语言，某些是让人愉悦的，例如音乐，而同时在某一特定环境下，很多又是不想要的或者是多余的。在工程的范畴内，信号是信息的载体，既可以是有用的，也可能是不想要的。因此，从一个错综复杂的信息混合中提取或增强有用信息是信号处理的一种最为简单的形式。更一般的说，信号处理是为提取、增存储和传输有用信息而设计的一种运算。有用的和不需要的信息之间的区分往往是主观的，也是客观的。因此，信号处理与应用场合密切相关。对信号可以做各种各样的分类。一文信号，我们可以理解为信号是单个独立变量的函数；如果信号是M个独立变量的函数，则这种信号是M文信号。例如，对黑白图片进行扫描可以得到二文信号。在有些应用中，信号来自多个源头或传感器，将这样的信号称为多通道信号(multichannel signal)。它可以用向量来表示，其中的每个分量来自一个源头或传感器。
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