1. 跪求：华北电力大学电力系统及自动化
第一学年：
思想道德修养
工程制图
体育(1)
信息技术基础
毛泽东思想概论
军事训练
大学英语(1)
高等数学B(1)
高级语言程序设计（C）
大学物理(1)
大学英语(2)
体育(2)
物理实验(1)
马克思主义哲学
线性代数B
法律基础
高等数学B(2)
第二学年：
大学物理(2)
政治经济学原理
体育(3)
复变函数与积分变换
电路理论A(1)
网络应用基础
概率论与数理统计B
大学英语(3)
MATLAB程序设计
物理实验(2)
体育(4)
工程电磁场
大学英语(6)
电气工程概论（报告形式分散进行）
电子技术基础实验A(1)
自动控制理论B
模拟电子技术基础A
电路理论A(2)
电机学(1)
电路实验
邓小平理论概论
第三学年：
电路实验
电路理论A(2)
数字电子技术基础B
电力电子技术
电力系统分析基础
数值计算方法
电力系统潮流上机计算
认识实习（电力）
信号分析与处理
电子技术综合实验
图形处理与CAD
电子技术基础实验A(2)
电机学(2)
发电厂电气部分
电力系统暂态分析
发电厂电气部分课程设计
电力系统继电保护原理
高电压技术
微机原理与接口技术A
第四学年：
电力系统课程设计
以及一些限选课
2. 电气专业 matlab
0 引言
仿真技术是以相似原理、系统技术、信息技术以
及仿真应用领域的有关技术为基础, 以计算机系统
或应用有关的物理效应设备及仿真器为根据, 利用
模型对系统进行研究的一门多学科的综合性技
术[ 1 ]。目前, 随着仿真技术的迅猛发展, 其应用已经
渗透到工程技术的各个领域。电气工程及其自动化
专业类教学涉及到电机学、自动控制理论、电力拖
动、微型计算机技术和电力电子技术等学科的广泛
内容, 既要求学生能掌握电气工程的基础理论, 又要
求能掌握电气工程类专业研究问题的方法, 并且应
具备较强的动手实践能力。因此, 在目前有限的课堂
教学和实验学时内, 运用一定的仿真软件和计算机
技术, 使学生能更系统地掌握专业的基本理论和控
制系统的设计思想和方法, 培养学生科研能力, 是专
业教学中值得研究和探讨的课题。
本文在介绍MA TLAB 仿真软件内容的基础
上, 以毕业设计专业教学环节为例, 详细探讨了
MA TLABöS IMUL IN K 软件在电气类专业教学中
的应用, 进而说明利用这一仿真工具可以提高学生
对专业基础理论的理解能力、动手能力和科研能力。
1 MATLAB 仿真软件的介绍
MA TLAB 仿真软件自1984 年推出以来, 已越
来越引人注目, 1993 年后又相继推出了MA T2
LAB41X、MA TLAB51X 等基于W INDOW S 系统
的版本, 目前已经达到了MA TLAB612 版本。
MA TLAB 软件除了强大的数值计算功能外, 还具
有强大的仿真分析功能, 如S IMUL IN K 的建模和
仿真。S IMUL IN K 是MA TLAB 软件下的一个附加
组件, 是用来提供一个系统级的建模与动态仿真的
工具平台, 在其下面提供了丰富的仿真模块, 如电气
工程类专业应用较多的Pow erSystem 模块, 它包括
各种电机的仿真模型、电力电子器件模型以及各种
测量装置模型等。一般来说, S IMUL IN K 的功能有
系统建模和系统仿真两个部分, 可以很容易地利用
鼠标在模型窗口中建立所需的控制系统模型, 然后
利用其提供的功能对系统进行仿真与分析, 使得一
个复杂系统的输入、输出以及控制变得相当的简单
和直观。用MA TLABöS IMUL IN K 仿真与分析控
制系统的主要步骤为: (1) 建立控制系统方块图模型
并确定仿真输入和输出; (2) 设置仿真参数; (3) 进行
动态仿真并观看输出结果; (4) 针对输出结果进行分
析和比较。
2 MATLABöS IM UL INK 软件在毕
业设计专业教学环节中的应用
利用MA TLAB 强大的数值仿真和数据处理能
力, 可对电气工程及其自动化专业的“自动控制原
理”、“电力电子技术”、“电机及拖动基础”、“电力系
统稳态分析”和“数字信号处理”等课程内容进行仿
真、研究, 然而在这方面的教学应用文献较多[ 2, 3 ] , 并
且大都停留在如何对MA TLABöS IMUL IN K 软件
的操作和使用问题, 其实对于大多数软件本身操作
和使用可参照其详细的帮助说明。本文重点以两个
学生的毕业设计内容和仿真结果为例, 从专业教学
环节角度探讨该仿真软件在电气工程类教学中的应
用, 从而培养本科生应用所学专用知识提高工程问
题的建模和分析能力。
211 基于MATLAB 的SPWM 交流调速系统的仿
真研究
结合“电力电子技术”、“电机及拖动基础”和“近
代交流调速”等课程的相关内容, 学生以“基于
MA TLAB 的SPWM 交流调速系统的仿真研究”为
毕业设计题目进行了研究。要求学生在熟悉交- 直
- 交电压型SPWM 的基础上, 利用MA TLABö
S IMUL IN K 仿真软件对其进行建模; 在熟悉感应电
动机变频调速的原理基础上, 对转速闭环的控制器
进行设计, 从而研究和分析转速闭环恒压频比的
SPWM 控制的变频调速的过程; 加深对SPWM 控
制原理的理解, 最后对定子电流的谐波含量进行频
谱分析。限于篇幅, 下面主要列出其仿真模型和结果
分析。
整个SPWM 控制方式的感应电动机变频调速系统
的整个框图如图1 所示, 其中包括三相正弦波模块、
等腰三角波的产生模块、转速频率变换器模块以及
P I 控制器等自己封装的模块等。图2 和图3 分别是
表示电机在恒负载下转速阶跃输入时, 电机转速响
应曲线和电磁转矩的变化曲线。
通过对转速频率变换器的设计, 使得学生进一
步了解感应电动机压频比控制的原理; 通过对P I 控
制器的设计和各种控制参数的调节, 巩固了常规控
制器中比例调节系数、积分调节系数对控制系统的
动、静态特性影响的规律; 通过SPWM 模型的建立
和仿真, 进一步熟悉了其控
制原理以及逆变器输出电压
与调制波的频率无关而电压
幅值与调制度成正比等规
律; 从整个控制系统的仿真
结果可以看出, 在信号产生
阶跃处, 整个控制系统发生
波动但随后便进入了新的稳
定状态, 图2 所示的转速波
形非常直观地表现了转速跟随给定信号变化的情
况, 相应的电磁转矩也发生了变化。
212 直流电动机调速系统模糊控制的仿真
MA TLABöS IMUL IN K 中包含了丰富的工具
箱, 如目前自动控制理论中较为热点的模糊控制工
具箱、神经网络控制工具箱以及小波分析包等。虽然
本科阶段对智能控制理论的教学内容涉及不多, 但
也可以在毕业设计中让学生利用MA TLAB 软件进
行初步的研究。该学生以“直流电动机调速系统模糊
控制的仿真”为题, 对模糊控制的理论和控制效果进
行了研究, 其主要内容有:
(1) 在熟悉自动控制理论的基础上, 根据给定对
象建立其常规P ID 控制系统, 使用MA TLAB 软件
中S IMUL IN K 对系统进行仿真, 进而分析常规P ID
对控对象本身的影响以及各个调节参数对控制性能
指标的影响规律;
(2) 在熟悉模糊数学理论基础、模糊控制理论的
基础上, 根据给定对象建立其模糊控制系统, 包括输
入、输出量的确定, 比例因子的计算, 控制规则的建
立等;
(3) 将模糊控制器应用到具有非线性、时变性特
点的直流电动机双闭环调速系统, 通过改变电机参
数等进一步分析模糊控制具有适应能力等特点。
该毕业设计论文以一台实际的他励直流电动机
为被控制对象, 直流电动机主要参数为: 额定功率
PN = 5hp , 额定电压UN = 240V , 额定电枢电流IN =
1612A , 额定转速nr = 1220rpm , 电枢电阻R a =
0168 , 电感L a= 01012H, 励磁电阻R f= 2408 , 励磁
电感L f= 120H, 互感L af= 118H。其双闭环直流电动
机调速系统的模糊控制模型如图4 所示, 它主要包
括电流环P I 调节器模型和转速环模糊控制器。为了
验证模糊控制器在电机参数变化或负载突变时的控
制效果, 本文分别对转速的稳态调节、电枢电阻变化
以及负载突变时的响应特性进行了仿真研究, 并将
仿真结果与转速环采用常规P ID 控制器的情况进
行了比较。由于篇幅限制, 在此只列出电枢电阻变化
时的响应特性如图5 和图6 所示, 以及负载突变时
的响应特性如图7 和图8 所示。图中, 曲线“1”表示
采用常规P ID 控制时的控制效果, 曲线“2”表示采
用模糊控制时的控制效果。
图5 和图6 为电枢电阻增加10% 时的转速响
应曲线和电枢电流响应曲线, 从仿真曲线可以看出,
模糊控制对电枢电阻增加时的控制效果影响不大,
而采用常规P ID 控制时, 动态控制效果差, 过渡时
间长。图7 和图8 为负载转矩阶跃为30N ·m 时的
转速响应曲线和电枢电流响应曲线, 从仿真曲线可
以看出, 模糊控制器对负载突变具有良好的适应能
力, 电枢电流的过渡过程时间短, 并最终达到给定
值; 而采用常规P ID 控制时, 当负载突变后电枢电
流开始失调, 导致输出转速很难跟随给定值。
3 结论
以上两个例子只是我在教学中对MA TLABö
S IMUL IN K 仿真软件的应用, 但是MA TLAB 软件
功能强大, 可以运用到许多的领域, 并且还可以研究
一些当今比较热门的学科。总之, 在电气工程类专业
教学中应用MA TLAB 仿真软件是非常有必要的,
通过MA TLABöS IMUL IN K 更能系统地让学生掌
握控制系统设计思想的演化过程以及电气工程学科
专业知识, 从而提高学生分析和解决实际问题的能
力, 进一步培养学生的科研能力。
3. 用matlab做潮流仿真，我想用发电机来封装子模块做负荷，我该怎么连电路
可以仿照实际的电力系统自动装置，取得两个电压信号，然后搭建一个模块，比较两个信号的相角差和频率差，满足条件并网！
4. 电力系统及其自动化具体都学习什么啊
电力系统分析，稳态暂态，继电保护，电机学，发电厂电气部分，电力电子，电路，数电模电 ，大学物理，专业英语，基本这些了
5. matlab电压调节器可以用什么代替
汽车上的电压调节器起着控制汽车发电机给电瓶充电，防止给电瓶电压充电过高。实际汽车上的电压调节器控制汽车发电机的励磁电流，当发电机给电瓶充电时，发电机有励磁电流。当电瓶电压升高，达到控制的阈值时，汽车上的电压调节器自动的切断了发...
电压调节电路中有采样功能，对输出的电压采样，然后与一个标准的电压进行对比，如果大于标准电压，就增大电路中的调整管的阻值，调整管通常为一个晶体三极管；如果小于标准电压，就减小电路中的调整管的阻值。以为调整管的阻值变化，分担了一部...
这个是一个电流滞环比较器，也是一个电流控制器，通过参考电流与给定电流的差值，输入到滞环模块，置环模块会根据设置的的带宽来确定输出，但参考电流大于实际电流时，滞环环节会输出1，反之输出负1，再通过最后的求反环节，形成对称的理想6路PW...
由于交流发电机的转子是由发动机通过皮带驱动旋转的，且发动机和交流发电机的速比为1．7～3，因此交流发电机转子的转速变化范围非常大，这样将引起发电机的输出电压发生较大变化，无法满足汽车用电设备的工作要求。为了满足用电设备恒定电压的要...
串联调整式稳压，和常见的78xx三端稳压作用一样，但输入输出压差可以很小，不像78系列要求至少2～3V压差。应用于低压差场合，比如7.2V电池供电，要求稳定的6V输出用7806很难，用这个就解决了。
汽车电压调节器是发电机的重要部件。由于发电机输出电压随转速是变化的，而汽车上的用电设备和蓄电池要求发电机输出电压基本稳定，电压调节器就是将大小变化的电压变成基本恒定的电压的装置。 跟点火线圈没半关系
6. 高分～～fsk在matlab上的仿真实现 其研究意义及国内外发展
这破烂系统，好不容易敲了半天，居然说我的回答有不当内容，全删了！
我决定再敲一次。
实际上，FSK的原理是利用不同的频率表征不同的数字信号，例如比特1用某一种频率，比特2用另一种频率。
FSK其实并没有什么研究意义，因为它相对简单。不过作为数字通信原理的入门学习，它倒是有点作用的。
FSK在最新的数字通信中几乎没什么应用，未来的3G和4G通信基本上都用的是PSK、QAM等技术了。在现阶段的2G通信中，FSK则应用在GSM通信中。GSM使用的是GMSK，它是MSK的一种特殊实现方式，而MSK也是一种特殊的FSK，可以说是它的一个变种。FSK还有许多其它变种，例如AFSK等。FSK在业余无线电、北美的Call ID中也有应用。
FSK的Matlab调制仿真程序如下。其输入参数为：
g：0和1的数字序列，比特率为1Hz；
f0：0的调制频率
f1：1的调制频率
例如，如果有一比特率为1Hz的比序列“1 0 1 1 0”，要用FSK来调制之，其中用频率为1Hz的正弦波调制比特0，频率为3Hz的正弦波调制比特1，则调制后的波形可以通过调用以下函数获得：fskd([1 0 1 1 0],1,3)。
特此声明，该函数也不是我写的，我只是选取一段过来。
function fskd(g,f0,f1)
if nargin > 3
error('Too many input arguments')
elseif nargin==1
f0=1;f1=2;
elseif nargin==2
f1=2;
end
val0=ceil(f0)-f0;
val1=ceil(f1)-f1;
if val0 ~=0 || val1 ~=0;
error('Frequency must be an integer');
end
if f0<1 || f1<1;
error('Frequency must be bigger than 1');
end
t=0:2*pi/99:2*pi;
cp=[];sp=[];
mod=[];mod1=[];bit=[];
for n=1:length(g);
if g(n)==0;
die=ones(1,100);
c=sin(f0*t);
se=zeros(1,100);
else g(n)==1;
die=ones(1,100);
c=sin(f1*t);
se=ones(1,100);
end
cp=[cp die];
mod=[mod c];
bit=[bit se];
end
ask=cp.*mod;
subplot(2,1,1);plot(bit,'LineWidth',1.5);grid on;
title('Binary Signal');
axis([0 100*length(g) -2.5 2.5]);
subplot(2,1,2);plot(ask,'LineWidth',1.5);grid on;
title('FSK molation');
axis([0 100*length(g) -2.5 2.5]);
7. 电力系统及其自动化专业要学习哪些课程
电路、电机学、发电厂电气部分，这几门都是必须的基础课程。
基础课：电路，电气制图CAD，电工常用仪器仪表，电机与拖动
专业课：电气控制与PLC，单片机应用技术，自动检测技术，自动控制原理，变频器应用技术
选修课：交直流调速系统，工厂供电，Protel，工业控制网络，上位机监控系统
公 共 基 础 教 育 ：
思想道德修养与法律基础
马克思主义基本原理
中国近现代史纲要
信息技术基础
高级语言程序设计（C）
企业管理概论
高等数学B(1)-(2)
大学英语(1)-(4)
体育(1)-(4)
大学物理(1)-(2)
物理实验(1)-(2)
形势与政策
专业基础教育：
工程制图
线性代数B
概率论与数理统计B
复变函数与积分变换
电路实验
工程电磁场
模拟电子技术基础A
自动控制理论B
电力电子技术
信号分析与处理
数字电子技术基础B
微机原理与接口技术A
电路理论A(1)-(2)
电机学(1)-(2)
电子技术基础实验A(1)-(2)
专业教育：
电力系统分析基础
发电厂电气部分 A
电力系统继电保护原理
高电压技术
电气工程概论（报告形式分散进行）
8. 基于MATLAB的高阶带通滤波器的设计与仿真
摘 要
滤波器是一种能使有用信号顺利通过而同时对无用频率信号进行抑制（或衰减）的电子装置。工程上常用它来做信号处理、数据传送和抑制干扰等。传统的数字滤波器的设计过程复杂，计算工作量大，滤波特性调整困难，影响了它的应用。本文所用的设计方法是基于MATLAB的频率抽样设计法，它是用来设计FIR数字滤波器的系统函数，本文中运用最优化设计法对数字滤波器进行设计，用这种方法进行设计，可以使阻带中的误差极小化。通过MATLAB的仿真实验结果令人满意。
关键词：滤波器；频率抽样；最优化设计；
Abstract
Filters can be a useful signal to the smooth passage at the same time inhibiting unwanted frequency signals (or decay) of electronic devices. Engineering used it as signal processing, data transmission and curb disturbances. The traditional digital filter design process is complex, the computation work load is big, the filter characteristic adjustment difficulty, has affected its application.This article uses the design method is based on the MATLAB frequency sampling design law, it is uses for to design the FIR numeral filter the system function, in this article carries on the design using the optimized design law to the digital filter, carries on the design with this method, may cause in the stop-band the erroneous minimizing, the experimental simulation result to be satisfying.
Keywords: Filter；Sampling frequency；The most optimal design；
目 录
摘 要 I
Abstract II
第1章 绪论 1
1.1 课题背景 1
1.2 数字滤波器及传统设计方法 1
第2章 MATLAB简介 3
2.1 MATLAB的概况 3
2.2 本章小结 4
第3章 设计原理 5
3.1 低通滤波器的原理 5
3.2设计要求 5
3.3设计思路 5
3.4本章小结 6
第4章 设计与实现 7
4.1 MATLAB设计程序 7
4.1.1 头文件程序 7
4.1.2 设计主程序 8
4.2 程序运行结果 9
4.3 本章小结 11
结论 12
参考文献 13
致谢 14
第1章 绪论
1.1 课题背景
对输入信号中某特定频率或频带成分具有选择性的网络称之为滤波器。滤波器可广泛应用于通信、自动控制、计算和测量技术等领域。有关滤波器的理论和设计日趋完善。低通滤波器是容许低于截至频率的信号通过， 但高于截止频率的信号不能通过的电子滤波装置。
对于不同滤波器而言，每个频率的信号的减弱程度不同。当使用在音频应用时，它有时被称为高频剪切滤波器, 或高音消除滤波器。
低通滤波器概念有许多不同的形式，其中包括电子线路（如音频设备中使用的hiss 滤波器、平滑数据的数字算法、音障（acoustic barriers）、图像模糊处理等等，这两个工具都通过剔除短期波动、保留长期发展趋势提供了信号的平滑形式。
低通滤波器在信号处理中的作用等同于其它领域如金融领域中移动平均数（moving average)所起的作用；
低通滤波器有很多种，其中，最通用的就是巴特沃斯滤波器和切比雪夫滤波器。 巴特沃斯滤波器是滤波器的一种设计分类，其采用的是巴特沃斯传递函数，有高通、低通、带通、高通、带阻等多种滤波器类型。
巴特沃斯滤波器在通频带内外都有平稳的幅频特性，但有较长的过渡带，在过渡带上很容易造成失真。在电力系统微机保护和二次控制中，很多信号的处理与分析都是基于对正弦基波和某些整次谐波的分析，而系统电压电流信号（尤其是故障瞬变过程）中混有各种复杂成分，所以滤波器一直是电力系统二次装置的关键部件。目前微机保护和二次信号处理软件主要采用数字滤波器。传统的数字滤波器设计使用繁琐的公式计算，改变参数后需要重新计算，在设计滤波器尤其是高阶滤波器时工作量很大。利用MATLAB信号处理工具箱（Signal Processing Toolbox）可以快速有效的实现数字滤波器的设计与仿真。
1.2 数字滤波器及传统设计方法
数字滤波器可以理解为是一个计算程序或算法，将代表输入信号的数字时间序列转化为代表输出信号的数字时间序列，并在转化过程中，使信号按预定的形式变化。数字滤波器有多种分类，根据数字滤波器冲激响应的时域特征，可将数字滤波器分为两种，即无限长冲激响应（IIR）滤波器和有限长冲激响应（FIR）滤波器。
IIR数字滤波器具有无限宽的冲激响应，与模拟滤波器相匹配。所以IIR滤波器的设计可以采取在模拟滤波器设计的基础上进一步变换的方法。FIR数字滤波器的单位脉冲响应是有限长序列。它的设计问题实质上是确定能满足所要求的转移序列或脉冲响应的常数问题，设计方法主要有窗函数法、频率采样法和等波纹最佳逼近法等。
在对滤波器实际设计时，整个过程的运算量是很大的。。当滤波器阶数比较高时，计算量比较大，设计过程中改变参数或滤波器类型时都要重新计。设计完成后对已设计的滤波器的频率响应要进行校核，要得到幅频相频响应特性，运算量也是很大的。我们平时所要设计的数字滤波器，阶数和类型并不一定是完全给定的，很多时候都是要根据设计要求和滤波效果不断的调整，以达到设计的最优化。在这种情况下，滤波器的设计就要进行大量复杂的运算，单纯的靠公式计算和编制简单的程序很难在短时间内完成设计。利用MATLAB强大的计算功能进行计算机辅助设计，可以快速有效的设计数字滤波器，大大的简化了计算量，直观简便。
第2章 MATLAB简介
2.1 MATLAB的概况
在科学研究和工程应用中，往往要进行大量的数字计算，其中包括矩阵运算。一般来说，这些运算难以用手工精确快捷地进行，而要借助计算机编制相应的程序来做近似计算。用C\BASIC和FORTRRAN语言编制计算程序，既需要队友观算法有深刻得了解，还需要熟练掌握所用语言的语法及编程技巧也是繁杂的，不仅消耗人力与物力，而且影响工作的进程和效率。为了克服上述困难，美国MathWorks公司于1967年推出了Matrix Laboratory(MATLAB)软件包，并不断更新和扩充。目前，MATLAB已经发展到了最新的7.0.1版本(MATLAB Release 14 with Service Pack 1)，由MathWorks公司于2004年10月推出。
MATLAB是矩阵实验室（Matrix Laboratory）之意。除具备卓越的数值计算能力外，它还提供了专业水平的符号计算，文字处理，可视化建模仿真和实时控制等功能。
MATLAB的基本数据单位是矩阵，它的指令表达式与数学,工程中常用的形式十分相似，故用MATLAB来解算问题要比用C、FORTRAN等语言相同的事情简捷得多.
当前流行的MATLAB 5.3/Simulink 3.0包括拥有数百个内部函数的主包和三十几种工具包(Toolbox)。工具包又可以分为功能性工具包和学科工具包。功能工具包用来扩充MATLAB的符号计算，可视化建模仿真,文字处理及实时控制等功能。学科工具包是专业性比较强的工具包，控制工具包，信号处理工具包，通信工具包等都属于此类。
开放性使MATLAB广受用户欢迎，除内部函数外，所有MATLAB主包文件和各种工具包都是可读可修改的文件，用户通过对源程序的修改或加入自己编写程序构造新的专用工具包。
MATLAB的典型应用包括：
（1） 数学计算；
（2） 科学算法开发；
（3） 数据采集及信号处理；
（4） 建模及原型仿真；
（5） 数据分析和数据可视化；
（6） 科学与工程绘图；
（7） 应用程序开发(包括建立图形化用户界面)。
MATLAB的主要功能与特点：
（1）MATLAB语言表达方式与日常习惯使用的数字表达方式几乎相同，是基于向量、数组和矩阵的高级程序设计语言；
（2）提供了几乎涵盖所有科学领域所需的算法程序、库函数和工具包；
（3）具有可视化建模和仿真功能；
（4）具有高质量、高可靠性的数值计算能力；
（5）跨平台兼容，即可以将MATLAB程序转化为其他语言程序，也可以预期他语言程序相连接使用；
（6）具有开放性和可扩充性，即可以方便地与外部设备、文件连接使用。
2.2 本章小结
目前，MATLAB已成为科学工作者、工程实践人员、在校学生进行理论学习、习题演算、算法推导必不可少的软件。本章主要介绍了MATLAB相比较其他工具在设计滤波器时的诸多优势和好处，以及MATLAB的典型应用。在本文中，MATLAB得到了很好的应用。
第3章 设计原理
3.1 低通滤波器的原理
概括来说，低通滤波器就是利用电容同高频阻低频,电感通低频阻高频的原理.
对于需要截止的高频,利用电容吸收电感、阻碍的方法不使它通过,对于需要的低频，利用电容高阻、电感低阻的特点是它通过。
3.2设计要求
理想低通滤波器技术指标为
用频率设计法设计FIR滤波器。
3.3设计思路
通过对离散傅立叶变换的学习，我们知道一个有限长序列可以用N个频域抽样值唯一的确定，即
其中H(k)是h(n)的离散傅立叶变换，是H(z)在单位圆上的均匀抽样值，其列长N，
这为本次设计FIR数字滤波器提供了另一途径，即直接从频域出发，对理想频响进行抽样，使
然后，用离散傅立叶反变换求单位脉冲响应
再用Z变换求系统函数。
则可得设计思路：
若设计一类线性相位数字滤波器，即h(n)为偶对称，N为奇数的情况，有
其中，幅度特性应该具有偶对称性
将频率抽样也用幅值和幅角表示，
则根据约束条件，应满足
用频率抽样法设计的系统函数H(z)对理想系统函数Hd(z)的逼近情况。
已知
其中 为内插函数
有内插公式可见，除了每个抽样点上的频响严格与理想特性一致外，抽样点之间的频响则由抽样点的内插函数延伸叠加而成，逼近程度取决于频率响应曲线的平滑程度和抽样点的密度。因此，如果抽样点之间的理想特性越平稳，内插函数就越接近理想值。
3.4本章小结
在本文中所用的设计方法是频率抽样设计法，它是用来设计FIR数字滤波器的系统函数，而设计出来的系统函数可以用频率抽样结构方法实现，也可用其他结构实现。
第4章 设计与实现
频率抽样设计法可分为两种方法，第一种是直接运用上文中所述的基本原理，而对逼近误差不加限制，也就是说，无论设计后的误差有多大，都可以认可，这种方法称为朴素设计法；另一种方法是通过改变过渡带的抽样值，使阻带中的误差极小化，这种方法称为最优设计法。在本文中运用最优设计法对数字滤波器进行设计。
4.1 MATLAB设计程序
4.1.1 头文件程序
1、头文件freqz_m
function[db,mag,pha,grd,w]=freqz_m(b,a)
%z域数字频率响应计算freqz的改进版本
%b直接型滤波器分子系数;a直接型滤波器分母系数
%db为[0:pi]之间的相对振幅;mag为[0 pi]区间的绝对值;pha为[0 pi]区间的相位响应;
%grd为[0 pi]区间的群延迟;w为[0 pi]区间内的501个频率样本数组
[H,w]=freqz(b,a,1000,'whole');
H=(H(1:1:501));'w=(w(1:501))';
mag=abs(H);
db=20*log10((mag+eps)/max(mag));
pha=angle(H);
grd=grpdelay(b,a,w);
2、头文件hr_type2
function[Hr,w,b,L]=hr_type2(h);
%线性相位滤波器类型2,计算滤波器振幅响应
%Hr振幅响应;w在[0,2pi]之间计算Hr的500个频率点;
%b为2型低通滤波器系数;L为Hr的阶次;h为2型低通滤波器的脉冲响应.
M=length(h);L=M/2;
b=2*[h(L:-1:1)]; %1乘(L+1)行向量
n=[1:1:L];n=n-0.5; %(L+1) 乘1列向量
w=[0:1:500]'*2*pi/500;
Hr=cos(w*n)*b';
4.1.2 设计主程序
%设计条件：wp=0.2pi;ws=0.3pi;Rp=0.25dB;Ar=50dB;
N=60;alpha=(N-1)/2;L=0:N-1;wL=(2*pi/N)*L;
Hrs=[ones(1,7),0.5,0.1,zeros(1,43),0.1,0.5,ones(1,6)]; %理想滤波器振幅响应抽样
Hdr=[1,1,0,0]; wdl=[0,0.2,0.2,1]; %理想滤波器振幅响应
k1=0:floor((N-1)/2); k2=floor((N-1)/2)+1:N-1
angH=[-alpha*(2*pi)/N*k1,alpha*(2*pi)/N*(N-k2)];
H=Hrs.*exp(j*angH);
h=real(ifft(H,N));
[db,mag,pha,grd,w]=freqz_m(h,1);
[Hr,ww,a,M]=hr_type2(h);
%画图
figure(2)
subplot(2,2,1); plot(wL(1:11)/pi,Hrs(1:11),'o',wdl,Hdr);
axis([0,1,-0.1,1.1]); title('频率样本 N=60')
xlabel('频率(单位：pi)'); ylabel('h(n)');
subplot(2,2,2); stem(L,h); axis([-1,N,-0.1,0.3]);
title('脉冲响应')；xlabel('n'); ylabel('h(n)');
m1=[0 0]; m2=[-1 60]; line(m2,m1)
subplot(2,2,3); plot(ww/pi,Hr,wL(1:11)/pi,Hrs(1:11),'o');
axis([0,1,-0.2,1.2]); title('振幅响应')
xlabel('频率(单位：pi)'); ylabel('Hr(w)');
subplot(2,2,4); plot(w/pi,db);
axis([0,1,-60,10]); title('幅度响应')
xlabel('频率(单位：pi)'); ylabel('分贝');
fs=6400000; %采样频率64k
t=0:(1/fs):(0.1-(1/fs)); %时长0.001秒
t_len=size(t,2);
f1=1400;
f2=1600; %双音信号1k和1.6k
f_len=linspace(-fs/2-fs/2/t_len,fs/2-fs/2/t_len,t_len);
figure(1);
a1=1.65;
a3=-0.887;
a5=0.16;
s=(sin(2*pi*f1*t)+sin(2*pi*f2*t));
ss=a1.^s+a3.^s.^s.^s;
fftmov1=20*log10(abs(fft(ss)));
fftmov1=fftshift(fftmov1);
plot(f_len,fftmov1);
ylim([-100 120]);
xlim([0 5000]);
grid on;
xlabel('频率hz');
ylabel('幅度db');
title('输出信号频谱');
4.2 程序运行结果
图4-1 程序运行结果
图4-1.1 程序运行结果
图4-2 输出信号频谱图
4.3 本章小结
本章节根据设计思路，设计出了相应的程序，通过实验仿真到了比较满意的结果。在程序设计的过程中，由于平时实践操作得少，遇到了一些麻烦，但经过认真的思索，问题还是得到了解决，这使我明白只有把我们学到的理论知识和实践操作相结合，才能算得上真正的学到了本事。
结论
本文通过对设计思路进行了全面的研究，并按照设计要求编写出设计程序，运用MATLAB仿真软件运行出比较满意的结果。从搜集查阅各种相关资料到确定题目，从编写设计程序到运行出满意的结果，这一过程中，使我深刻的意识到自身的不足，理论与实践的差距，要把理论上学习的东西运用到实践中并不容易。同时，我也懂得了科学的博大与精深，在以后的学习过程中，我要在学习理论知识的同时尽可能多的把它们在实践中的到验证，这样才能学好学精。
参考文献
[1] 周辉,董正宏.数字信号处理基础及MATLAB实现.北京希望电子出版社,2006.2
[2] 周绮敏等.信号与系统试验教程.人民邮电出版社,2005.6
[3] 陈亚勇等.MATLAB信号处理详解.人民邮电出版社.2001.9
[4] 梁虹,梁洁,陈跃斌等.信号与系统分析及MATLAB实现.电子工业出版社.2002.6
致谢
在本次设计中，我得到了老师的很多帮助。在我还不是很熟悉这个设计软件的时候，老师细心的给我讲解，使我能熟练的使用这个软件。尤其在我不懂的地方，老师不厌其烦地引导我寻找解决问题的方法，老师教给我的不仅仅只有知识，更重要的是一丝不苟，严肃认真的科学态度，在此我向老师深表谢意！同时，我要感谢在设计过程中其他同学对我的帮助，如果没有他们的帮忙，我的设计可能不会这么全面，在此，对帮助我的人深表谢意！