基于matlab函數(shù)的濾波器設(shè)計(jì)技術(shù)(參考版)
2025-05-06 00:25本頁(yè)面
【正文】 Wn=[w1 w2]，返回 [w1,w2]帶通濾波器 Wn=[w1 w2… wn]，返回 n階多帶濾波器，通帶為 常用輔助函數(shù) ? [h,w]=freqz(b,a,n) — 輸出 n階 (b,a)濾波器頻響 ? fvtool(b,a) ? fdatool — 調(diào)用濾波器設(shè)計(jì)與分析窗口 ? sptool ? filterbuilder ? windtrandemo — 調(diào)用基于譜窗口的向量轉(zhuǎn)化處理窗口 filter: 一維直接 Ⅱ 型結(jié)構(gòu)數(shù)字濾波器函數(shù) ? y = filter(b,a,X) ? [y,zf] = filter(b,a,X) ? [y,zf] = filter(b,a,X,zi) ? y = filter(b,a,X,zi,dim) ? [...] = filter(b,a,X,[],dim) ? 參數(shù)含義： b,a— 分子、分母多項(xiàng)式系數(shù) a(1) ≠1時(shí)，濾波器按 a(1)歸一化 a(1)不能為零 X— 待濾波數(shù)據(jù)序列 zi— 初始狀態(tài) dim— 維數(shù) ? 返回變量 y— 濾波結(jié)果序列 zf— 末狀態(tài) 01( ) ( )0 0 ,nb n Nb n h nn n N? ? ???? ????系數(shù)序列賦予行向量 b 行向量 a賦值 1 調(diào)用 filter濾波器設(shè)計(jì)函數(shù) 實(shí)現(xiàn)直接型 FIR濾波器結(jié)構(gòu) 1010( ) ( )()NkkNkkky n b x n kH z b z??????????因果線性 FIR差分方程描述 FIR濾波器單位沖擊響應(yīng)與系數(shù) bk相等 。 MATLAB FIR濾波器設(shè)計(jì)函數(shù) 方法 MATLAB函數(shù) 窗函數(shù)方法 fir1,fir2,kaiserord 帶過渡帶的多帶方法 firls,remez,remezord 約束最小二乘法 fircls,firclsl 任意相應(yīng)濾波器設(shè)計(jì) cremez 升余弦方法 firrcos 標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)函數(shù) 1 ? b=fir1(n,Wn) [返回基于基于 Hamming窗的 n階 (n點(diǎn) )線性相位 FIR低通濾波器的 n+1維系數(shù)行向量 b] ? b=fir1(n,Wn,’ftype’) [ftype=high,高通； ftype=stop,帶阻 。 ? 根據(jù)允許的過渡帶寬度和阻帶衰減，選擇相應(yīng)的窗函數(shù)及序列長(zhǎng)度。對(duì)于期望阻帶衰減 As(dB)， As50dB時(shí)有經(jīng)驗(yàn)公式： β= ? ?? ?? ?2002012111( ) , 0 1/21!mmnINw n n NIxIxm???????????????????? ? ? ????? ???????窗函數(shù)和設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇 ? 濾波器長(zhǎng)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(zhǎng)度越小 該公式結(jié)果較為保守 。 kaiser窗 ? 定義： ? I0為第一類修正零階貝塞爾 (Bessel)函數(shù) ? Kaiser窗函數(shù)是近似于給定旁瓣電平，是主板具有最大能量意義下的最佳窗函數(shù)。 ? 決定窗函數(shù)設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)的濾波器頻響 與理想濾波器逼進(jìn)程度的兩個(gè)因素： 窗函數(shù)頻響的主瓣寬度 Δ 窗函數(shù)頻響的旁瓣峰值 A ? 窗函數(shù)的性質(zhì)： 長(zhǎng)度為 N時(shí)主瓣寬度正比于 1/N 通過 N可調(diào)節(jié)過渡帶寬度： NΔ ω=C 旁瓣峰值與 N無關(guān)
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