摘要：在数字信号处理领域，信号一般会和各种复杂的成分混合在一起，所以要利用这些信号时，需要对其先进行滤波筛选，因此数字滤波器在数字信号处理中显得格外重要。为了滤除信号中的噪声或者其他无效成分，设计出高效可靠的数字滤波器非常的关键。在数字控制系统中输入信号中所含的干扰对系统的性能会产生很大的影响，因此需要对输入信号进行处理，以此来提取有用信号。有限长冲激响应（FIR）滤波器在数字信号处理中发挥着重要作用，采用MATLAB软件对FIR数字滤波器进行仿真设计，简化了设计中繁琐的计算。本文采用窗函数法、频率采样法和等波纹逼近法等几种方法，通过调用MATLAB函数设计FIR数字滤波器。之后用基于MATLAB函数设计的FIR数字滤波器进行语音滤波处理，通过滤波前后信号的频谱图和生成的声音文件的对比，分析滤波器的滤波效果。 76327

毕业论文关键词：FIR数字滤波器，窗函数，法频率采样法，等波纹逼近，多采样率转换

Abstract: In the field of digital signal processing, signals are generally mixed with various complex components。 We need to carry on the filter screen before we make use of these signals, so the digital filter is very important in digital signal processing。 In order to filter out the noise signal or other effective components, designing a digital filter of very efficient and reliable is the key point。 In the digital control system, the disturb of input signals have a great impact on the performance of the system, so we need to process input signals, so as to extract the useful signals。 The finite impulse response (FIR) filter plays an important role in digital signal processing, it uses MATLAB software to simulate and design fir digital filter and simplify the complicated computation in the design。 This thesis uses the window function method, frequency sampling method and the ripple approximation method, by calling the MATLAB function design FIR Digital filter。 Then using the FIR digital filter which based on MATLAB function to filter speech processing。 It analyses the filtering effect of different filters and demonstrates the efficiency of multilevel filter through the comparison of the former and the latter signal spectrum diagram and generated sound file。

Keywords：FIR digital filter, window function, frequency sampling method, equal ripple approximation, multi sample rate conversion 

目录

1 绪论 4

2 数字滤波器的理论研究 5

2。1 数字滤波器的基本原理和结构 5

2。2 数字滤波器的实现方法 7

3 FIR滤波器的设计 7

3。1 窗函数法设计FIR滤波器 7

3。2 频率采样法设计FIR滤波器 11

3。3 等波纹逼近法设计FIR数字滤波器 13

4 MATLAB实现FIR数字滤波器 15

4。1 MATLAB实现窗函数法设计 15

4。2 MATLAB实现频率采样法设计 19

4。3 MATLAB实现等波纹逼近法设计 20

4。4 语音滤波分析 23

结  论 26

参考文献 27

致  谢 28

附  录 29

1  绪论

当今社会，随着数字化、信息化时代的到来，数字信号处理技术（digital signal processing technology）受到人们日益广泛的关注，由于信息技术和计算机技术迅猛发展，数字信号处理技术已经被广泛应用于语音处理、图象处理、信号频谱分析、数字通信技术、模式识别等方面。作为数字信号处理系统中的重要组成部分，数字滤波器的主要功能是按照预先设定的算法完成信号的滤波，获得所期望得到的信号。