[程序源码] FIR滤波器学习笔记-低通

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 楼主| 叶春勇 发表于 2020-5-15 09:30 | 显示全部楼层 |阅读模式
FIR低通滤波器:
《数字信号处理》程佩青P97


《数字信号处理》程佩青P473

两个公式不一样的地方,在于线性相位的问题。《数字信号处理》P467 8.2.2有推导
结论就是:N取奇数
窗函数:
hamming窗公式:

最终滤波器:


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 楼主| 叶春勇 发表于 2020-5-15 09:32 | 显示全部楼层
计算FIR低通的C代码:
  1. #include <stdio.h>
  2. #include <stdlib.h>
  3. #include <stdint.h>
  4. #include <math.h>
  5. /* run this program using the console pauser or add your own getch, system("pause") or input loop */
  6. #define ORDER 10
  7. #define FC 0.15
  8. volatile double bb[32];
  9. volatile double wn[32];

  10. void dot(double *a,double *b);


  11. double sinc(double x)
  12. {
  13.        
  14.         if(x==0.0)
  15.         {
  16.                 return 1.0;
  17.         }
  18.         else
  19.         {
  20.                 return sin(M_PI*x)/(M_PI*x);
  21.         }
  22. }

  23. void fir1(int32_t order,float fc)
  24. {
  25.         int32_t i=0;
  26.         int32_t N=order+1;
  27.         int32_t M=(N-1)/2;
  28.         int32_t k=0;
  29.         for(i=0;i<N;i++)
  30.         {
  31.                 k=i-M;
  32.                 wn[i]=(0.54-0.46*cos(2*M_PI*i/(order)));//窗函数
  33.                 bb[i]=2*fc*sinc(2*fc*k);//低通
  34.                 bb[i]=bb[i]*wn[i];//时域点乘
  35.         }
  36.        
  37. }

  38. int main(int argc, char *argv[]) {
  39.         uint32_t i=0;
  40.         fir1(ORDER,FC);
  41.         for(i=0;i<(ORDER+1);i++)
  42.         {
  43.                 printf("%3.17f\n",bb[i]);
  44.         }
  45.         return 0;
  46. }
 楼主| 叶春勇 发表于 2020-5-15 09:34 | 显示全部楼层
计算:
fc=0.15
N=11

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 楼主| 叶春勇 发表于 2020-5-15 09:36 | 显示全部楼层
用matlab计算的结果:
fir(10,2*0.15)

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 楼主| 叶春勇 发表于 2020-5-15 09:38 | 显示全部楼层
用matlab的fdatool计算:



Num =

  Columns 1 through 6

  -0.005092958178941  -0.007851195903558   0.013044666535430   0.103253540220330   0.234894579609322   0.300000000000000

  Columns 7 through 11

   0.234894579609322   0.103253540220330   0.013044666535430  -0.007851195903558  -0.005092958178941

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 楼主| 叶春勇 发表于 2020-5-15 09:41 | 显示全部楼层
教材与matlab区别:
1、FC=fc/Fs
matlab需要乘以2
2、scale passband
点掉这个,matlab与教材计算结果一样。
coody 发表于 2020-5-15 18:00 | 显示全部楼层
不错,我不会计算,都是用软件产生这些系数。
iamstarter 发表于 2020-5-15 21:30 | 显示全部楼层
感谢分享!怎么实际使用呢?
 楼主| 叶春勇 发表于 2020-5-15 22:06 | 显示全部楼层
iamstarter 发表于 2020-5-15 21:30
感谢分享!怎么实际使用呢?

我有发mm32 fir滤波器 用的是cmsis dsp库。
除非线性相位用途,一般用iir滤波器。

至于fir的使用的原理就是卷积。
zwsam 发表于 2024-3-29 09:03 | 显示全部楼层
good
chenzhaoting 发表于 2024-3-30 18:35 来自手机 | 显示全部楼层
叶春勇 发表于 2020-5-15 22:06
我有发mm32 fir滤波器 用的是cmsis dsp库。
除非线性相位用途,一般用iir滤波器。


IiR延时比较大
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