基于Matlab的FIR数字滤波器设计(2)

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现在的Matlab既是一个解决数值与矩阵计算的软件，又是一种包含数据可视化图形表示与图形界面设计、数值与符号运算、数据可视化图形表示与图形界面设计、程序设计、仿真等功能的集成软件。查阅从国外引进的书籍，Matlab已经成为数值分析计算、线性代数、数学建模、自动控制、信号与系统分析、数字信号处理、通信系统仿真等课程的教学工具。本文所使用的Matlab是Matlab7.0 。

1.2.2 Matlab的功能

Matlab是一个科学计算语言，它的精度很高。其将变成编程、计算和可视化结合起来，放在一个相对容易使用的环境里，在这个环境里，用户可以用熟悉的数学符号把提出的问题和问题的解决方法表示出来，它的功能有以下几个方面：

1. 建模、仿真

2. 数据分析、研究和可视化

3. 应用程序开发，包括创建图形用户接口　

4. 科学的工程图形

5. 运算法则语言体系

6. 数学和计算

1.2.3 Matlab的特点

1.编程容易使用方便

矢量运算和矩阵运算为工程数学计算的基础，而Matlab的基本数据单元是不用指定维数和说明数据类型的矩阵(矢量和标量是矩阵的特例) ，它的运算规则和数学表达形式与一般的习惯一样。在Matlab环境下数的操作和数组的操作同样容易，可以像在草稿纸上那样随心所欲地进行数学运算。它让计算机具有高级计算器的优点，使用非常便利。

2.函数库可任意扩充

Matlab语言的函数库，不但有基本初等函数，还有数值线性代数、多项式运算与求根、初等矩阵与矩阵变换、函数的插值与数据的多项式拟合、单变量非线性方程求根、数值积分与常微分方程数值解、函数求极值、数据分析和傅里叶变换，以及某些特殊的矩阵函数和数学函数等，它们都能直接调用。尤其是因为库函数与用户文件的形式一样，所以用户文件如库函数一样可以任意调用。也就是说，该论文可按照自己的需要随便扩充函数库。

3.语言简洁涵义丰富

在Matlab语言里，函数是最重要的组成部分，它的表现形式为

function [a，b，c···] = fun(d，e，f···) (1-1)

式中：fun 是函数名，需要我们自定义，它和库函数名不能重复，只要满足字符串的书写规则就行；a，b，c···属于输出量，d，e，f···属于输入量，两者可以缺省。因此，这里的函数可能代表程序块或子程序，也可能代表数学函数，涵义非常丰富。每个函数建立一个同名的如上述函数的文件名为fun.m的M文件。它拥有简单、高效、短小，方便调试等好处。

4.绘图功能简单方便

Matlab还有二维和三维绘图功能，使用方法非常简单方便。该论文能够根据要求在坐标图上加坐标轴标记、标题、文本注释和栅格，也能指定图线色彩和形式，也能在相同的图上画其它函数的曲线，对于曲面图可以画出等高线等。源'自:优尔-/论|文'网"]www.youerw.com

1.3 论文的结构

该论文第一章介绍了研究的目的、Matlab的起源和发展、Matlab的功能和优点等内容。第二章主要介绍了数字滤波器的种类，主要有有限冲激响应即FIR数字滤波器和无限冲激响应即IIR数字滤波器，并且比较了两者的不同。第三章介绍了FIR数字滤波器的设计以及设计方法，有窗函数法和切比雪夫逼近法。第四章介绍了利用窗函数法中的海明窗和切比雪夫逼近法设计的低通滤波器以及低通滤波器的简单的实际运用。