在 MATLAB 命令提示符下键入 filterDesigner：

>> filterDesigner

将显示每日提示对话框，其中包含使用滤波器设计工具的建议。然后，GUI 显示默认滤波器。

GUI 有三个主要区域：

“当前滤波器信息”区域

“滤波器显示”区域

“设计”面板

GUI 的上半部分显示当前滤波器的滤波器设定和响应信息。左上角的“当前滤波器信息”区域显示滤波器属性，即滤波器结构、阶、使用的节数以及滤波器是否稳定。还可以通过它访问滤波器管理器以处理多个滤波器。

右上角的“滤波器显示”区域显示各种滤波器响应，如幅值响应、群延迟和滤波器系数。

GUI 的下半部分是滤波器设计工具的交互部分。下半部分中的“设计”面板用于对滤波器进行设定。它控制两个上部区域中显示的内容。使用边栏按钮可以在下半部分中显示其他面板。

该工具包括快捷帮助。您可以右键单击或点击这是什么? 按钮以获取关于该工具不同部分的信息。

我们将设计一个低通滤波器，使所有小于或等于奈奎斯特频率 20%（采样频率的一半）的频率通过，并衰减大于或等于 Nyquist 频率 50% 的频率。我们将使用一个具有以下设定的 FIR 等波纹滤波器：

通带衰减 1 dB

阻带衰减 80 dB

通带频率 0.2 [归一化(0 到 1)]

阻带频率 0.5 [归一化(0 到 1)]

为了实现此设计，我们将使用以下设定：

1.在响应类型的下拉菜单中选择低通，在 FIR 设计方法下选择等波纹。通常，当您更改响应类型或设计方法时，滤波器参数和“滤波器显示”区域会自动更新。

2.在滤波器阶数区域中选择指定阶数，并输入 30。

3.FIR 等波纹滤波器有一个密度因子选项，用于控制频率网格的密度。增大该值会创建一个更接近理想等波纹滤波器的滤波器，但由于计算量会增加，因此需要更多的时间。将此值保留为 20。

4.在频率设定区域的“单位”下拉菜单中，选择归一化(0 到 1)。

5.在频率设定区域中，为 wpass 输入 0.2，为 wstop 输入 0.5。

6.幅值设定区域中的 Wpass 和 Wstop 是正权重，每个频带有一个权重，在 FIR 等波纹滤波器的优化过程中使用。将这些值保留为 1。

7.完成设计设定后，点击 GUI 底部的设计滤波器按钮来设计滤波器。

完成系数计算后，滤波器的幅值响应会显示在“滤波器分析”区域。

完成滤波器设计后，您可以通过点击工具栏上的任意按钮，在显示窗口中查看以下滤波器分析：

按从左到右的顺序，按钮排列如下

幅值响应

相位响应

幅值响应和相位响应

群延迟响应

相位延迟响应

脉冲响应

阶跃响应

零极点图

滤波器系数

滤波器信息

通过在轴标签上右键点击鼠标并选择所需的单位，您可以更改 x 轴或 y 轴单位。当前单位有复选标记。

在“显示”区域中，您可以点击绘图中的任意点来添加数据标记，该标记显示该点处的值。右键点击数据标记会显示一个菜单，您可以在其中移动、删除数据标记或调整数据标记的外观。

为了最大限度地降低滤波器的实现成本，我们将尝试使用设计面板中的最小阶选项来减少系数个数。

在“设计”区域中，将滤波器阶数中的选择更改为最小阶，其他参数保持不变。

点击设计滤波器按钮以设计新滤波器。

您可以在“当前滤波器信息”区域中看到，滤波器阶数从 30 减少到 16，波纹数量减少，过渡带宽度变宽。通带设定和阻带设定仍然符合设计标准。

通过在绘图上右键点击并选择“分析参数”，可以显示用于更改特定于分析的参数的对话框。（您也可以从“分析”菜单中选择“分析参数”。）

要将显示的参数保存为默认值，请点击保存为默认值。要还原 MATLAB 定义的默认值，请点击还原原始默认值。

如果对设计满意，您可以将滤波器导出到以下目标位置：

MATLAB 工作区

MAT 文件

文本文件

从文件菜单中选择导出。

当您选择导出到 MATLAB 工作区或 MAT 文件时，您可以将滤波器导出为系数。如果 DSP System Toolbox™ 可用，您也可以将滤波器导出为 System object。

滤波器设计工具允许您生成 MATLAB 代码来重新创建您的滤波器。这使您能够将设计嵌入到现有代码中，或在脚本中自动创建滤波器。

从文件菜单中选择生成 MATLAB 代码，选择滤波器设计函数，并在“生成 MATLAB 代码”对话框中指定文件名。

以下代码是根据我们上面设计的最小阶滤波器生成的：

如果您安装了 DSP System Toolbox™，边栏上会提供设置量化参数面板：

您可以使用此面板来量化和分析双精度滤波器。借助 DSP System Toolbox，您可以将滤波器从双精度量化为单精度。如果您有 Fixed-Point Designer，可以将滤波器量化为定点精度。请注意，您不能在滤波器中混合使用浮点和定点算术。

通过滤波器设计工具的目标菜单，您可以生成各种类型的代码来表示您的滤波器。例如，您可以生成 C 头文件、XILINX 系数 (COE) 文件（使用 DSP System Toolbox）和 VHDL、Verilog 以及测试平台（使用 Filter Design HDL Coder™）。

滤波器设计工具还集成了下列其他 MathWorks™ 产品提供的附加功能：

DSP System Toolbox - 增加高级 FIR 和 IIR 设计方法（例如滤波器变换、多速率滤波器），并为滤波器生成等效模块

Embedded Coder™ - 为 Texas Instruments C6000 处理器生成、编译和部署代码

Filter Design HDL Coder - 为定点滤波器生成可合成的 VHDL 或 Verilog 代码

Simulink® - 从原子 Simulink 模块生成滤波器