雷學堂;徐火希
以FIR數字高通濾波器為例,詳細分析時域卷積運算和頻域加權算法的物理意義。並利用MATLAB的聲音處理函數作為數據接口,利用多媒體播放器作為交互界面,利用MATLAB的FDA-Tool作為濾波器設計工具,設計壹組語音高通濾波器,通過對比濾波前後的語音效果,可加深對數字信號處理的認識。
作者單位：黃岡師範學院物理科學與技術系 湖北黃岡438000
關鍵詞：數字信號處理;數字濾波;高通濾波;MATLAB
基金：黃岡師範學院科學研究、青年科研基金資助項目(03CQ61)
分類號：TN713.4
DOI：cnki:ISSN:1009-3907.0.2006-10-009
正文快照：
0引言濾波就是有選擇性地提取或去掉(或削弱)某壹段或某幾段頻率範圍內的信號,數字濾波器是壹種用來過濾時間離散信號的數字系統,它是通過對抽樣數據進行數學處理來達到選頻目的。數字濾波器可分為IIR(無限沖激響應)和FIR(有限沖激響應)兩種結構,FIR濾波器最大的優點是可設計成
數字信號處理（Digital Signal Processing，簡稱DSP）是壹門涉及許多學科而又廣泛應用於許多領域的新興學科。20世紀60年代以來，隨著計算機和信息技術的飛速發展，數字信號處理技術應運而生並得到迅速的發展。在過去的二十多年時間裏，數字信號處理已經在通信等領域得到極為廣泛的應用。
數字信號處理是利用計算機或專用處理設備，以數字形式對信號進行采集、變換、濾波、估值、增強、壓縮、識別等處理，以得到符合人們需要的信號形式。
數字信號處理是圍繞著數字信號處理的理論、實現和應用等幾個方面發展起來的。數字信號處理在理論上的發展推動了數字信號處理應用的發展。反過來，數字信號處理的應用又促進了數字信號處理理論的提高。而數字信號處理的實現則是理論和應用之間的橋梁。
雖然數字信號處理的理論發展迅速，但在20世紀80年代以前，由於實現方法的限制，數字信號處理的理論還得不到廣泛的應用。直到20世紀70年代末80年代初世界上第壹片單片可編程DSP芯片的誕生，才將理論研究結果廣泛應用到低成本的實際系統中，並且推動了新的理論和應用領域的發展。可以毫不誇張地說，DSP芯片的誕生及發展對近20年來通信、計算機、控制等領域的技術發展起到十分重要的作用。
2 FIR數字濾波器的設計原理
2.1 數字濾波器
數字濾波器的可分為FIR(有限脈沖響應)和IIR(無限脈沖響應)兩種。IIR濾波器的系統函數是兩個Z的多項式的有理分式，而FIR濾波器的分母為1，即只有壹個分子多項式。
數字濾波器的理想幅頻特性如圖2.1所示。在0到 的全部字段上，其幅值為1的區域為通帶。其余為阻帶，其幅值為0。根據Wc1和Wc2取值不同可以分為四種類型：
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