2021年春季学期-信号与系统-第十五次作业参考答案-第十小题参考答案
本文是 2021年春季学期-信号与系统-第十五次作业参考答案 中各小题的参考答案。
§10 第十小题
10、使用窗函数法设计一个线性相位FIR滤波器,要求的技术指标为:
(1) 在
Ω
p
=
30
π
r
a
d
/
s
\Omega _p = 30\pi \,\,rad/s
Ωp=30πrad/s 处的衰减
δ
p
≥
−
3
d
B
\delta _p \ge - 3dB
δp≥−3dB;
(2) 在
Ω
s
=
46
π
r
a
d
/
s
\Omega _s = 46\pi \,\,rad/s
Ωs=46πrad/s 处的衰减
δ
s
≤
−
40
d
B
\delta _s \le - 40dB
δs≤−40dB;
(3)采样周期
T
=
0.01
s
T = 0.01s
T=0.01s;
▓ 求解
根据采样周期可以知道采样频率 Ω s a m p l e = 2 π T ‘ = 200 π \Omega _{sample} = {{2\pi } \over {T`}} = 200\pi Ωsample=T‘2π=200π rad/s。计算归一化通带截止频率 ω p \omega _p ωp和阻带截止频率 ω s \omega _s ωs:
ω p = 2 π Ω p Ω s a m p l e = 2 π × 30 π 200 π = 0.3 π \omega _p = 2\pi {{\Omega _p } \over {\Omega _{sample} }} = 2\pi \times {{30\pi } \over {200\pi }} = 0.3\pi ωp=2πΩsampleΩp=2π×200π30π=0.3π
ω s = 2 π Ω s Ω s a m p l e = 2 π × 46 π 200 π = 0.46 π \omega _s = 2\pi {{\Omega _s } \over {\Omega _{sample} }} = 2\pi \times {{46\pi } \over {200\pi }} = 0.46\pi ωs=2πΩsampleΩs=2π×200π46π=0.46π
选择对应的理想低通滤波器的截止频率为:
ω
l
p
=
ω
p
+
ω
s
2
=
0.38
π
\omega _{lp} = {{\omega _p + \omega _s } \over 2} = 0.38\pi
ωlp=2ωp+ωs=0.38π
采用海明窗口,其单位样值响应为:
h
[
n
]
=
sin
[
0.38
π
(
n
−
25
)
]
π
(
n
−
25
)
[
0.54
−
0.46
cos
(
2
π
⋅
n
50
)
]
,
0
≤
n
≤
50
h\left[ n \right] = {{\sin \left[ {0.38\pi \left( {n - 25} \right)} \right]} \over {\pi \left( {n - 25} \right)}}\left[ {0.54 - 0.46\cos \left( {{{2\pi \cdot n} \over {50}}} \right)} \right],\,\,\,\,0 \le n \le 50
h[n]=π(n−25)sin[0.38π(n−25)][0.54−0.46cos(502π⋅n)],0≤n≤50
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