基于matlab函數(shù)的濾波器設(shè)計(jì)技術(shù)(完整版)
【正文】 ???? ? ? ????? ???????窗函數(shù)和設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇 ? 濾波器長度估計(jì) N、 C取決于窗函數(shù)的選擇 通帶波紋和阻帶波紋越匹配，窗長度越小 該公式結(jié)果較為保守 。采用 MATLAB濾波器函數(shù)快速設(shè)計(jì)數(shù)字濾波器 的方法 IIR濾波器設(shè)計(jì) ? 基于 IIR濾波器的特性，必須首先理解濾波器的 3種描述形式并建立其關(guān)系： ? 沖擊響應(yīng)：線性系統(tǒng)時域基本的輸入輸出描述 ? 頻率響應(yīng)：包括幅值響應(yīng)和相位響應(yīng)，是線性時不變系統(tǒng)頻域基本的輸入輸出描述 ? 零、極點(diǎn)圖：線性系統(tǒng)頻域基本的傳輸函數(shù)描述 常用四類 IIR濾波器 ? 巴特沃斯（設(shè)計(jì)函數(shù) butter/buttap/buttord） ? 切比雪夫 I型 （設(shè)計(jì)函數(shù) cheb1ap/cheby1/cheby1ord） ? 切比雪夫 II型 （設(shè)計(jì)函數(shù) cheb2ap/cheby2/cheby2ord） ? 橢圓 （設(shè)計(jì)函數(shù) ellipap/ellip/ellipord） butter： 巴特沃思 模擬和數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)函數(shù) ? [b,a]=butter(n,Wn) ? [b,a]=butter(n,Wn,’ftype’) ? [b,a]=butter(n,Wn,’ftype’,’s’) ? [z,p,k]=butter(…) ? [A,B,C,D]=butter(…) ? 參數(shù)含義： n－濾波器階數(shù)； Wn－ 歸一化截止頻率 （若為二元向量則給出 2n階數(shù)字帶通濾波器） ftype=high－ 高通數(shù)字濾波器 ftype=stop,Wn為二元向量 － 帶阻數(shù)字濾波器 ? 返回 變量 b,a－濾波器分子分母多項(xiàng)式系數(shù) z,p,k－濾波器零極點(diǎn)及增益 buttap: 巴特沃斯模擬 低通濾波器原型設(shè)計(jì)函數(shù) ? [z,p,k]=buttap(n) ? 參數(shù)含義： n－濾波器階數(shù) ? 返回變量 z,p,k－濾波器零點(diǎn)、 極點(diǎn)及增益 buttord: 巴特沃斯濾波器 階數(shù)和截止頻率計(jì)算函數(shù) ? [n,Wn]=buttord(Wp,Ws,Rp,Rs) ? [n,Wn]=buttord(Wp,Ws,Rp,Rs,’s’) ? 參數(shù)含義： Wp－通帶轉(zhuǎn)折頻率 Ws－阻帶轉(zhuǎn)折頻率 Rp－通帶波紋系數(shù) Rs－阻帶衰減系數(shù) cheb1ap: 切比雪夫 Ⅰ 型模 擬低通濾波器原型 ? [z,p,k]=cheb1ap(n,Rp) ? 參數(shù)含義： n－階數(shù) Rp－通帶波紋系數(shù) (dB) ? 返回變量： z－空矩陣（沒有零點(diǎn)） k－增益 cheby1: 切比雪夫 Ⅰ 型低通濾波器設(shè)計(jì)函數(shù) ? [b,a]=cheby1(n,Rp,Wn) ? [b,a]=cheby1(n,Rp,Wn,’ftype’) ? [b,a]=cheby1(n,Rp,Wn,’s’) ? [b,a]=cheby1(n,Rp,Wn,’ftype’,’s’) ? [z,p,k]=cheby1(…) ? [A,B,C,D]=cheby1(…) ? 參數(shù)含義： n－濾波器階 數(shù) Rp－通帶波紋系數(shù) Wn－歸一化截止頻率 （ 若為二元向量則給出 2n階數(shù)字帶通濾波器） ftype=high－高通數(shù)字濾波器 ftype=stop,Wn為二元向量－帶阻數(shù)字濾波器 ? 返回變量 b,a－濾波器分子分母多項(xiàng)式系數(shù) z,p,k－濾波器零極點(diǎn)及 增益 A,B,C,D－濾波器的狀態(tài)空間型描述參 數(shù) cheb1ord: 切比雪夫 Ⅰ 型濾波器 的階數(shù)計(jì)算函數(shù)
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