目录TOC\o"1-3"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc170409944"1前言PAGEREF_Toc170409944\h1HYPERLINK\l"_Toc170409945"2设计原理PAGEREF_Toc170409945\h1HYPERLINK\l"_Toc170409946"2.1线性相位FIR数字滤波器的特点PAGEREF_Toc170409946\h1HYPERLINK\l"_Toc170409947"2.2频率抽样法设计原理PAGEREF_Toc170409947\h1HYPERLINK\l"_Toc170409948"2.3线性相位FIR数字滤波器的约束条件PAGEREF_Toc170409948\h3HYPERLINK\l"_Toc170409949"3带阻滤波器设计过程PAGEREF_Toc170409949\h3HYPERLINK\l"_Toc170409950"3.1带阻滤波器概念PAGEREF_Toc170409950\h3HYPERLINK\l"_Toc170409951"3.2初始条件解析PAGEREF_Toc170409951\h4HYPERLINK\l"_Toc170409952"3.3设计步骤PAGEREF_Toc170409952\h4HYPERLINK\l"_Toc170409953"3.4改善滤波器性能的措施PAGEREF_Toc170409953\h5HYPERLINK\l"_Toc170409954"4MATLAB程序仿真PAGEREF_Toc170409954\h5HYPERLINK\l"_Toc170409955"5Simulink仿真PAGEREF_Toc170409955\h10HYPERLINK\l"_Toc170409956"6设计心得PAGEREF_Toc170409956\h13HYPERLINK\l"_Toc170409957"参考文献：PAGEREF_Toc170409957\h131前言数字滤波器是一种用来过滤时间离散信号的数字系统，通过对抽样数据进行数学处理来达到频域滤波的目的。根据其单位冲激响应函数的时域特性可分为两类：无限冲激响应（IIR）滤波器和有限冲激响应（FIR）滤波器。与IIR滤波器相比，FIR的实现是非递归的，总是稳定的；更重要的是，FIR滤波器在满足幅频响应要求的同时，可以获得严格的线性相位特性。因此，它在高保真的信号处理，如数字音频、图像处理、数据传输、生物医学等领域得到广泛应用。有限长单位冲激响应(FIR)数字滤波器具有严格的线性相位，又具有任意的幅频特性。同时FIR系统只有零点，系统是稳定的,因而容易实现线性相位和允许实现多通道滤波器。只要经过一定的时延，任何非因果有限长序列都能变成因果的有限长序列，因而总能用因果系统来实现。FIR滤波器由于单位冲激响应是有限长的，可以用快速傅立叶变换(FFT)算法来实现过滤信号，从而大大提高运算效率。由于FIR滤波器具有以上优点，在信号处理和数据传输中得到了广泛的应用。Matlab语言是一种用于科学计算的高效率语言。随着Matlab信号处理工具箱(SignalPro2cessingToolbox)的不断完善,使数字滤波器的计算机辅助设计得以实现。2设计原理2.1线性相位FIR数字滤波器的特点FIR数字滤波器的系统函数无分母，为，系统频率响应可写成：，令＝，H(w)称为幅度函数，称为相位函数。这与模和幅角的表示法有所不同，H(w)为可正可负的实数，这是为了表达上的方便。如某系统频率响应＝，如果采用模和幅角的表示法，的变号相当于在相位上加上，从而造成相位曲线的不连贯和表达不方便，而用这种方式则连贯而方便。线性相位的FIR滤波器是指其相位函数满足线性方程：＝（是常数）根据群时延的定义，式中表示系统群时延，表示附加相移。线性相位的FIR系统都具有恒群时延特性，因为为常数，但只有＝0的FIR系统采具有恒相时延特性。FIR滤波器的极点都在原点上，而h(n)是因果稳定的有限长序列，因此H(z)在有限z平面上是稳定的。线性相位FIRDF的零点有自己的特点：它们必定是互为倒数的共轭对。2.2频率抽样法设计原理周期系列的离散傅里叶级数的系数的值和的一个周期的z变换在单位圆的N个均分点上的抽样值相等，这就实现了频域的抽样。通过有限的频率特性取样值去逼近理想滤波特性，然后由有限的频率特性取样值（如系统冲击响应的DFT）取得系统函数。