数字滤波器设计：DSP课程设计

数字滤波器是一种在数字信号处理中广泛应用的工具，它可以对信号进行频率选择和去除噪声等处理。在本篇文章中，我们将介绍数字滤波器的设计原理和实现方法，并提供相应的源代码示例。

一、数字滤波器的设计原理
数字滤波器的设计基于离散时间信号处理理论，其目标是根据特定的滤波要求，在频域或时域上对信号进行滤波。常见的数字滤波器设计方法包括有限冲激响应（FIR）滤波器和无限冲激响应（IIR）滤波器。

FIR滤波器是一种线性相位滤波器，其特点是具有稳定性和线性相位响应。FIR滤波器的设计通常基于窗函数法或频率采样法。窗函数法通过选择适当的窗函数和滤波器阶数来设计FIR滤波器。频率采样法则通过在频域上选择滤波器的幅频特性来设计FIR滤波器。

IIR滤波器是一种非线性相位滤波器，其特点是具有较高的滤波效率和较小的存储器需求。IIR滤波器的设计通常基于模拟滤波器的转换方法，如脉冲响应不变法或双线性变换法。

二、FIR滤波器的设计与实现
下面是一个使用窗函数法设计和实现的FIR低通滤波器的示例代码：

import numpy as np
import matplotlib