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FIR滤波器学习笔记-低通

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叶春勇|  楼主 | 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

769535ebdeefe4fe2e.png
《数字信号处理》程佩青P473
960555ebdef70710cb.png
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:
703825ebdf06abb087.png
最终滤波器:
161235ebdf08f0140c.png

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

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


double sinc(double x)
{
       
        if(x==0.0)
        {
                return 1.0;
        }
        else
        {
                return sin(M_PI*x)/(M_PI*x);
        }
}

void fir1(int32_t order,float fc)
{
        int32_t i=0;
        int32_t N=order+1;
        int32_t M=(N-1)/2;
        int32_t k=0;
        for(i=0;i<N;i++)
        {
                k=i-M;
                wn[i]=(0.54-0.46*cos(2*M_PI*i/(order)));//窗函数
                bb[i]=2*fc*sinc(2*fc*k);//低通
                bb[i]=bb[i]*wn[i];//时域点乘
        }
       
}

int main(int argc, char *argv[]) {
        uint32_t i=0;
        fir1(ORDER,FC);
        for(i=0;i<(ORDER+1);i++)
        {
                printf("%3.17f\n",bb[i]);
        }
        return 0;
}

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叶春勇|  楼主 | 2020-5-15 09:34 | 显示全部楼层
计算:
fc=0.15
N=11
58935ebdf1a2057a9.png

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叶春勇|  楼主 | 2020-5-15 09:36 | 显示全部楼层
用matlab计算的结果:
fir(10,2*0.15)
379955ebdf22b597b8.png

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叶春勇|  楼主 | 2020-5-15 09:38 | 显示全部楼层
用matlab的fdatool计算:
58265ebdf29b81d41.png


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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叶春勇|  楼主 | 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。

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coody| | 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。

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iamstarter| | 2020-5-15 21:30 | 显示全部楼层
感谢分享!怎么实际使用呢?

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叶春勇|  楼主 | 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。

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zwsam| | 2024-3-29 09:03 | 显示全部楼层
good

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chenzhaoting| | 2024-3-30 18:35 | 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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