THIẾT kế bộ lọc FIR

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG
KHOA ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG

THIẾT KẾ BỘ LỌC FIR
GVHD: Hồ Phước Tiến
Nhóm SVTH:
1.Nguyễn Tấn Linh
2.Phạm Văn Duân
3.Đào Minh Cảnh
4.Nguyễn Tá Quang


I.Các bước thiết kế
Thực hiện 3 bước:


Mô tả đặc tính đầu vào (Input Specifications): tùy thuộc
ứng dụng



Xấp xỉ (Approximations): xấp xỉ các yêu cầu đã cho bằng
cách dùng các công cụ toán.



Thực hiện (Implementation):

 Bước trung gian (Intermedium): Mô tả bộ lọc dưới
dạng phương trình sai phân (difference equation), hàm
truyền H(z), hay đáp ứng xung h(n).

 Đầu ra (Output): Từ mô tả này, thực hiện bộ lọc trên
phần cứng hay phần mềm trên máy tính.


II.Mô tả đặc tính


Trong các ứng dụng về âm thanh và tiếng nói, bộ lọc số dùng để
thực hiện việc chọn lọc tần số.



Đặc tính yêu cầu được mô tả trong miền tần số, dưới dạng biên
độ và pha.



Pha tuyến tính thường được yêu cầu trong miền thông dải.
 Bộ lọc FIR: có thể cho pha tuyến tính một cách chính xác.

 Bộ lọc IIR: pha tuyến tính trong miền thông dải không đạt
được.
 Vì vậy, chỉ xem xét đặc tính về biên độ


Đặc tính về biên được cho dưới 1 trong 2 dạng sau:
 Tuyệt đối (Absolute specifications)
 Tương đối (Relative specifications)

Đặc tả tuyệt đối và tương đối.



Phương pháp thiết kế bằng cửa sổ


Ý tưởng cơ bản:

 Chọn một bộ lọc chọn lọc tần số lí tưởng thích hợp (luôn
luôn có đáp ứng xung không nhân quả và có chiều dài vô hạn)
 Xén (bằng cách đặt một cửa sổ) đáp ứng xung để có được
bộ lọc FIR nhân quả và có pha tuyến tính.


Chú ý:
 Cửa sổ thích hợp
 Bộ lọc lí tưởng thích hợp



Bộ lọc thông thấp lí tưởng (LPF) được cho như sau:


Ảnh hưởng của cửa sổ.


Cửa sổ chữ nhật.

Hiện tượng GIBBS.


Cửa sổ Bartlett.


Cửa sổ Hann.


Cửa sổ Hamming.


Cửa sổ Blackman.


Đặc tính một số loại cửa sổ.


Cửa sổ Kaiser.

Io là hàm Bessel bậc không hiệu chỉnh.


Example.
 Design

a digital FIR lowpass filter with the
following specifications:

ωp = 0.2π,ωs = 0.3π,Rp = 0.25 dB,As = 50 dB

Choose an appropriate window function from
Table 7.1. Determine the impulse
response and provide a plot of the frequency
response of the designed filter.


Thực hiện bằng matlab.



Kết quả: