主要内容

fdesign.lowpass

低通滤波器规范

语法

D = fdesign.lowpass
D = fdesign.lowpass(规范)
D = fdesign.lowpass(规范,specvalue1 specvalue2,…)
D = fdesign.lowpass (specvalue1 specvalue2、specvalue3 specvalue4)
Fs D = fdesign.lowpass(…)
MAGUNITS D = fdesign.lowpass(…)

描述

D = fdesign.lowpass构造低通滤波器规范对象D,为默认规范选项应用默认值“Fp,置,美联社,Ast”

D = fdesign.lowpass(规范)构造对象D并设置规范属性设置为输入项规范.条目规范表示控制滤波器设计的各种滤波器响应特性,如滤波器顺序。有效的条目规范如下所示。这些选项不区分大小写。

请注意

带星号的规格选项需要DSP系统工具箱™软件。

  • “Fp,置,美联社,Ast”(默认选项)

  • “N, F3db”

  • ' N, F3db,美联社

  • “N, F3db,美联社,Ast”

  • “N F3db Ast”

  • “N, F3db,置”

  • “N,俱乐部”

  • “N, Fc,美联社,Ast”

  • ' N, Fp,美联社

  • “N, Fp,美联社,Ast”

  • ' N, Fp,置,美联社

  • “N, Fp, F3db”

  • “N, Fp,置”

  • 浮置板轨道,N, Fp, Ast的

  • “N,置,美联社,Ast”

  • 浮置板轨道,N, Ast的

  • “Nb, Na, Fp,置”

过滤器规格定义如下:

  • 美联社-允许在通频带内的纹波数量,分贝(默认单位)。也叫apas。

  • Ast-停止频带衰减,单位为分贝(默认单位)。也叫Astop。

  • F3db-通频带值以下3db点的截止频率。以标准化频率单位指定。

  • 足球俱乐部-通带值以下6db点的截止频率。以标准化频率单位指定。

  • 《外交政策》-频率在通频带的开始。以标准化频率单位指定。也叫成就。

  • -在停止频带的末端的频率。以标准化频率单位指定。也叫Fstop。

  • N——过滤订单。

  • Na是分母和分子的顺序。

从图形上看,过滤器规范类似于下图所示。

规格值之间的区域,如《外交政策》是没有显式定义过滤器响应的转换区域。

D = fdesign.lowpass(规范,specvalue1 specvalue2,…)构造一个对象D并在构造时使用specvalue1specvalue2中的所有规范变量,以此类推规范

D = fdesign.lowpass (specvalue1 specvalue2、specvalue3 specvalue4)构造一个对象D使用默认值规范财产“Fp,置,美联社,Ast”使用您提供的规范作为输入参数specvalue1、specvalue2 specvalue3 specvalue4

Fs D = fdesign.lowpass(…)添加参数Fs,以Hz定义要使用的采样频率。在这种情况下,规格中的所有频率也是Hz。

MAGUNITS D = fdesign.lowpass(…)指定输入参数中提供的任何大小规格的单位。MAGUNITS可以是其中之一

  • “线性”-以线性单位指定大小

  • “数据库”-以分贝(分贝)表示大小

  • “方”-以功率为单位指定大小

当你省略MAGNUNITS参数,fdesign假设所有的震级都以分贝为单位。请注意,fdesign无论您如何指定大小,都将所有大小规格存储为分贝(必要时转换为分贝)。

例子

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设计一个具有低通和高通频率响应的巴特沃斯滤波器。过滤器的设计过程为:

  1. 指定过滤器设计规格使用fdesign函数。

  2. 选择提供的设计方法designmethods函数。

  3. 要确定可供选择的设计选项,请使用designoptions函数。

  4. 设计滤波器使用设计函数。

低通滤波器

使用。构造默认的低通滤波器设计规范对象fdesign.lowpass

designSpecs = fdesign.lowpass
说明:{4x1 cell} NormalizedFrequency: 1 Fpass: 0.4500 Fstop: 0.5500 pass: 1 stop: 60

确定可用的设计方法使用designmethods函数。设计一个巴特沃斯滤波器,选择黄油

designmethods (designSpecs“SystemObject”,真正的)
支持fdesign类的系统对象的设计方法金宝app。低通(Fp,Fst,Ap,Ast):黄油cheby1 cheby2 ellip equiripple ifir kaiserwin多级

在设计过滤器时,您可以指定其他设计选项。属性查看选项列表designoptions函数。这个函数还显示过滤器使用的默认设计选项。

designoptions (designSpecs“黄油”“SystemObject”,真正的)
ans =结构体字段:FilterStructure: {1x6 cell} SOSScaleNorm: ` ustring ` SOSScaleOpts: ` fdopts。DefaultFilterStructure: 'df2sos' DefaultMatchExactly: 'stopband' DefaultSOSScaleNorm: " DefaultSOSScaleOpts: [1x1 fdopts.sosscaling]

使用设计功能来设计滤波器。通过“黄油”以及由变量给出的规格designSpecs,作为输入参数。指定“matchexactly”设计选项“通频带”

lpFilter =设计(designSpecs,“黄油”“matchexactly”“通频带”“SystemObject”,真正的);

可视化所设计滤波器的频率响应。

fvtool (lpFilter)

图形过滤器可视化工具-幅度响应(dB)包含一个轴对象和其他类型的uitoolbar, uimenu对象。标题为“大小响应(dB)”的轴对象包含2个类型为line的对象。

高通滤波器

使用。构造高通滤波器设计规范对象fdesign.highpass.指定顺序为7,频率为3db 0 6 π 弧度/样品。

designSpecs = fdesign.highpass (“N, F3dB”7。6);

确定可用的设计方法。设计一个巴特沃斯滤波器,选择黄油

designmethods (designSpecs“SystemObject”,真正的)
支持fdesign类的系统对象的设计方法金宝app。高通(N,F3dB):黄油maxflat

在设计过滤器时,您可以指定其他设计选项。属性查看选项列表designoptions函数。这个函数还显示过滤器使用的默认设计选项。

designoptions (designSpecs“黄油”“SystemObject”,真正的)
ans =结构体字段:FilterStructure: {1x6 cell} SOSScaleNorm: ` ustring ` SOSScaleOpts: ` fdopts。DefaultSOSScaleNorm: " DefaultSOSScaleOpts: [1x1 fdopts.sosscaling]

设计巴特沃斯滤波器时,使用设计功能和指定“黄油”作为输入。集“FilterStructure”“cascadeallpass”

hpFilter =设计(designSpecs,“黄油”“FilterStructure”“cascadeallpass”“SystemObject”,真正的);

可视化高通频率响应。

fvtool (hpFilter)

图形过滤器可视化工具-幅度响应(dB)包含一个轴对象和其他类型的uitoolbar, uimenu对象。标题为“大小响应(dB)”的轴对象包含2个类型为line的对象。

低通滤波器由两个正弦波组成的离散时间信号。

创建一个低通滤波器规范对象。指定要通过的频带频率 0 1 5 π Rad /sample和阻带频率 0 2 5 π rad /样品。指定允许通带纹波为1db,阻带衰减为60db。

d = fdesign.lowpass (“Fp,置,美联社,Ast”, 0.15, 0.25, 1、60);

查询过滤器规范对象的有效设计方法,d

designmethods (d)
类设计的设计方法。低通(Fp,Fst,Ap,Ast):黄油cheby1 cheby2 ellip equiripple ifir kaiserwin多级

创建FIR等纹波滤波器并查看滤波器的大小响应fvtool

高清=设计(d,“equiripple”);fvtool(高清)

图形过滤器可视化工具-幅度响应(dB)包含一个轴对象和其他类型的uitoolbar, uimenu对象。标题为“大小响应(dB)”的轴对象包含2个类型为line的对象。

创建一个由两个频率为的离散正弦波和组成的信号 π / 8 π / 4 Rad /样本和振幅分别为1和0.25。用FIR等纹波滤波器对象对离散时间信号进行滤波,高清

n = 0:159;x = (0.25 * cos((π/ 8)* n) +罪((π/ 4)* n));y =过滤器(高清,x);

计算原始信号和滤波信号的傅里叶变换。检查高频成分是否被过滤掉。

频率= 0:(2 *π)/ 160:π;xdft = fft (x);ydft = fft (y);图绘制(频率/π,abs (xdft(1:长度(x) / 2 + 1)))情节(频率/π,abs (ydft(1:长度(y) / 2 + 1)))传奇(原始信号的“过滤信号”) ylabel (“级”)包含('归一化频率(\乘以\ rad/sample)'

图中包含一个轴对象。轴对象包含两个类型为line的对象。这些对象代表原始信号,滤波信号。

创建一个10阶滤波器,6-dB频率为9.6 kHz,采样频率为48 kHz。看看可用的设计方法。

d = fdesign.lowpass (“N,俱乐部”、10、9600、48000);designmethods (d)
类设计的设计方法。低通滤波器(N, Fc):窗口

唯一有效的设计方法是FIR窗法。设计滤波器。

高清=设计(d);

显示滤波器大小响应。如预期的那样,-6 dB点在9.6 kHz。

fvtool(高清)

图形过滤器可视化工具-幅度响应(dB)包含一个轴对象和其他类型的uitoolbar, uimenu对象。标题为“大小响应(dB)”的轴对象包含2个类型为line的对象。

创建一个FIR等纹波滤波器,通频带频率为 0 2 π Rad /sample,阻带频率 0 2 5 π rad/sample,通带纹波为1 dB,阻带衰减为60 dB。设计具有20 dB/rad/采样线性阻带的滤波器。

D = fdesign.lowpass (“Fp,置,美联社,Ast”, 0.2, 0.25, 1、60);高清=设计(D,“equiripple”“StopbandShape”“线性”“StopbandDecay”, 20);

可视化滤波器的频率响应。

fvtool(高清)

图形过滤器可视化工具-幅度响应(dB)包含一个轴对象和其他类型的uitoolbar, uimenu对象。标题为“大小响应(dB)”的轴对象包含2个类型为line的对象。

介绍了R2009a