带通
带通滤波器的信号
描述
例子
带通滤波的音调
创建一个在1 kHz信号采样1秒。信号包含三个音调,在50 Hz,另一个在150赫兹,三分之一在250赫兹。高频和低频音调都有两次中间色调的振幅。信号嵌入在高斯白噪声方差的1/100。
fs = 1 e3;t = 0:1 / fs: 1;x = [2 1 2] * sin(2 *π* [50 150 250]“。* t) + randn(大小(t)) / 10;
带通滤波器的信号消除低频和高频音调。指定通带频率100赫兹和200赫兹。显示原始和过滤信号,以及他们的光谱。
带通(x, 200 [100], fs)
音乐信号的带通滤波
实现一个基本的数字音乐合成器和用它来发挥传统歌曲。指定一个2 kHz的采样率。这首歌的光谱图。
fs = 2 e3;t = 0:1 / fs: 0.3 - 1 / f;fq =(负九2)/ 12;注意= @ (f, g) (1 1 1) * sin(2 *π* 440 * 2。^ [fq (g) 1 fq (g) fq (f) + 1]”。* t);梅尔= [5 3 1 3 5 5 5 0 3 3 3 0 5 8 8 0 5 1 3 5 5 5 5 5 3 3 3 1]+ 1;acc = [5 5 5 3 0 3 0 8 0 5 0 3 5 0 5 0 8 8 8 0 5 5 5 0 3 3 5 0 1] + 1;歌= [];为kj = 1:长度(mel)歌=[歌注意(梅尔(kj)、acc (kj)) 0 (0.01 * fs)];结束歌=歌曲/ (max (abs(歌曲))+ 0.1);%听,声音类型(歌曲,fs)pspectrum(宋、fs、“声谱图”TimeResolution = 0.31,…OverlapPercent = 0, MinThreshold = -60)
带通滤波器的信号从其他两个单独的中间寄存器。指定通带频率230赫兹和450赫兹。情节原始和过滤信号的时间和频率域。
pong =带通(歌曲,(230 450),fs);%听,声音类型(乒乓球、fs)带通(歌曲,450年[230],fs)
图的谱图中间寄存器。
图pspectrum(乒乓球、fs、“声谱图”TimeResolution = 0.31,…OverlapPercent = 0, MinThreshold = -60)
带通滤波器陡度
过滤白噪声采样1 kHz使用无限脉冲响应带通滤波器的通带宽度100 Hz。使用不同陡度的价值观。情节过滤的光谱信号。
fs = 1000;x = randn (20000 1);(d1)日元=带通(x, [150], fs, ImpulseResponse =“信息检索”、陡度= 0.5);(y2, d2) =带通(x) (200 300), fs, ImpulseResponse =“信息检索”、陡度= 0.8);(y3, d3) =带通(x) (350 450), fs, ImpulseResponse =“信息检索”、陡度= 0.95);pspectrum (y1 y2 y3, fs)传说("陡度= "= 0.95 +(0.5 - 0.8),位置“南”)
计算和画出滤波器的频率响应。
(h1, f) = freqz (d1、1024 fs);(h2, ~) = freqz (d2、1024 fs);[h3, ~] = freqz (d3、1024 fs);情节(f, mag2db (abs ((h1 h2 h3))))传说("陡度= "= 0.95 +(0.5 - 0.8),位置“南”-100)ylim ([10])
使过滤器不对称通过指定不同的值低和高陡度的通频带的频率。
(d1)日元=带通(x, [150], fs, ImpulseResponse =“信息检索”,陡度= [0.5 - 0.8]);(y2, d2) =带通(x) (200 300), fs, ImpulseResponse =“信息检索”,陡度= [0.5 - 0.8]);(y3, d3) =带通(x) (350 450), fs, ImpulseResponse =“信息检索”,陡度= [0.5 - 0.8]);pspectrum (y1 y2 y3, fs)
计算和画出滤波器的频率响应。
(h1, f) = freqz (d1、1024 fs);(h2, ~) = freqz (d2、1024 fs);[h3, ~] = freqz (d3、1024 fs);情节(f, mag2db (abs ((h1 h2 h3)))) ylim (-100 [10])
输入参数
x
- - - - - -输入信号
向量|矩阵
输入信号,指定为一个向量或矩阵。
例子:罪(2 *π* (0:127)/ 16)+ randn (1128) / 100
指定一个嘈杂的正弦信号
例子:[2 1]。* sin(2 *π* (0:127)”。/ [64])
指定一个双通道的正弦信号。
数据类型:单
|双
复数的支持:金宝app是的
wpass
- - - - - -规范化通带频率范围
双元素向量元素在(0,1)
归一化频率通带范围,指定为一个双元素向量元素的间隔(0,1)。
成就
- - - - - -通带频率范围
双元素向量元素在(0,fs
/ 2)
通带频率范围,指定为一个双元素向量中的元素区间(0,fs
/ 2)。
fs
- - - - - -采样率
积极的真正的标量
采样率,指定为一个积极的真正的标量。
xt
- - - - - -输入时间表
时间表
输入时间表。xt
必须包含增加,有限的,和等距的行乘以类型持续时间
在几秒钟内。
如果时间表有缺失或重复的时间点,你可以修理它使用的技巧清洁时间表与失踪、重复或不均匀。
例子:时间表(秒(0:4)”,randn (5、1), randn (2))
包含一个单通道随机信号和一个双通道的随机信号,采样1赫兹为4秒。
例子:时间表(randn (5、1) randn (5, 2), SampleRate = 1)
包含一个单通道随机信号和一个双通道的随机信号,采样1赫兹为4秒。
名称-值参数
指定可选的双参数作为Name1 = Value1,…,以=家
,在那里的名字
参数名称和吗价值
相应的价值。名称-值参数必须出现在其他参数,但对的顺序无关紧要。
例子:ImpulseResponse =“信息检索”,StopbandAttenuation = 30
过滤器的输入使用最小订单IIR滤波器频率小于30 dB变弱成就(1)
和频率比成就(2)
。
R2021a之前,用逗号来分隔每一个名称和值,并附上的名字
在报价。
例子:“ImpulseResponse”、“信息检索”,“StopbandAttenuation”, 30岁
过滤器的输入使用最小订单IIR滤波器频率小于30 dB变弱成就(1)
和频率比成就(2)
。
ImpulseResponse
- - - - - -类型的脉冲响应
“汽车”
(默认)|“杉”
|“信息检索”
类型的滤波器的脉冲响应,指定为“杉”
,“信息检索”
,或“汽车”
。
“杉”
——线性相位函数设计一个最小订单有限脉冲响应滤波器(杉木)。为了弥补延误,附加到输入信号的函数N/ 2 0,N是过滤器的顺序。然后函数首先过滤信号,消除了N/ 2输出的样本。在这种情况下,输入信号必须至少两次,只要符合规格的过滤器。
“信息检索”
——函数设计一个最小订单无限脉冲响应(IIR)过滤和使用filtfilt
函数执行零相位滤波和补偿滤波器延迟。如果信号不是至少三次,只要符合规格的过滤器,功能设计与秩序,因此小陡度过滤器。
“汽车”
——函数设计一个最小订单冷杉滤波器输入信号是否足够长的时间,和一个最小订单IIR滤波器。具体地说,函数遵循这些步骤:计算的最低订购量冷杉滤波器必须满足规范。如果信号至少两次只要所需滤波顺序,设计和使用过滤器。
如果信号不够长,计算出最低订购量,IIR滤波器必须满足规范。如果信号至少三倍长所需的滤波顺序,设计和使用过滤器。
如果信号不够长,缩短为三分之一信号长度和设计IIR滤波器的顺序。为了减少为代价的过渡带陡峭。
滤波器的信号,赔偿延迟。
陡度
- - - - - -过渡带陡峭
0.85
(默认)|标量的间隔(0.5,1)|双元素与元素向量区间(0.5,1)
过渡带陡峭,指定为一个标量或双元素向量元素的间隔(0.5,1)。随着坡度的增加,理想的带通滤波器的响应方法反应,但由此产生的滤波器长度和过滤操作的计算成本也增加。看到带通滤波器陡度为更多的信息。
StopbandAttenuation
- - - - - -滤波器阻带衰减
60
(默认)|积极的标量dB
滤波器阻带衰减,指定为一个积极的标量dB。
输出参数
y
——过滤信号
矩阵向量| |时间表
过滤信号,作为一个矢量,返回一个矩阵,或相同的维数作为输入的时间表。
d
- - - - - -带通滤波器
digitalFilter
对象
带通滤波器用于过滤操作,作为一个返回digitalFilter
对象。
更多关于
带通滤波器陡度
的陡度
参数控制过滤器的过渡区域的宽度。陡度越低,更广泛的过渡区。越陡峭,狭窄的过渡地区。
解释过滤陡度,考虑以下定义:
的奈奎斯特频率,f尼奎斯特一个信号的最高频率分量,可以在一个给定的采样率不混叠。f尼奎斯特是1 (×πrad /样本),当输入信号没有时间信息,和
fs
/ 2赫兹当输入信号是一个时间表或当你指定采样率。的上下阻带频率的过滤器,f停止较低的和f停止上是衰减的频率低于和高于等于或大于使用指定的值
StopbandAttenuation
。的较低的过渡宽度的过滤器,W较低的,是
成就
较低的- - - - - -f停止较低的,那里的低通带频率成就
较低的的第一个元素是指定的吗成就
。的上部过渡宽度的过滤器,W上,是f停止上- - - - - -
成就
上,那里的上通带频率成就
上的第二个元素是吗成就
。最不理想的过滤器也减弱输入信号在通频带。这个频率相关衰减的最大值称为通带纹波。每个过滤器使用的
带通
有一个通带波纹为0.1 dB。
控制转变带的宽度,可以指定陡度
作为一个双元素向量,(年代较低的,年代上],或者一个标量。当你指定陡度
作为一个向量,功能:
计算下过渡宽度
W较低的= (1 -年代较低的)×
成就
较低的。的第一个元素
陡度
等于0.5,过渡宽度的50%成就
较低的。的第一个元素
陡度
方法1,过渡宽度变得逐渐缩小,直到达到一个最小值的1%成就
较低的。
计算上过渡宽度
W上= (1 -年代上)×(f尼奎斯特- - - - - -
成就
上)。当第二个元素
陡度
等于0.5,过渡宽度的50%(f尼奎斯特- - - - - -成就
上)。的第二个元素
陡度
方法1,过渡宽度变得逐渐缩小,直到达到一个最小值的1%(f尼奎斯特- - - - - -成就
上)。
当你指定陡度
作为一个标量函数设计一个过滤器与上下过渡宽度相等。的默认值陡度
是0.85。
版本历史
介绍了R2018a
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