rffilter
创建射频滤波器对象
描述
使用rffilter对象创建一个巴特沃斯、切比雪夫或逆切比雪夫射频滤波器。射频滤波器是一个2个电路对象,您可以包括这个对象作为电路的一个元素。
更多的设计信息看,参数定义过滤器和设计技巧。
你也可以转换rffilter对象的lcladder使用lcladder对象。LCLad = lcladdder (rffiltobj)在哪里rffilterobj是一个rffilter对象。
创建
属性
对象的功能
groupdelay |
群时延参数的对象或对象或射频滤波器射频工具箱电路对象 |
sparameters |
为射频数据计算的参数、网络电路,匹配网络对象 |
集 |
集rffilter对象属性值 |
zpk |
转换rffilter zero-pole-gain表示 |
特遣部队 |
转换rffilter传递函数 |
lcladder |
创建LC梯形网络 |
rfplot |
分析输入反射系数和传感器获得的匹配网络 |
克隆 |
创建复制现有电路元件或电路的对象 |
电路 |
电路对象 |
例子
默认的射频滤波器
创建和查看默认的射频滤波器的属性对象。
rfobj = rffilter
rfobj = rffilter:滤芯FilterType:“巴特沃斯”ResponseType:低通滤波器的实现:“LC三通”FilterOrder: 3 PassbandFrequency: 1.0000 e + 09 PassbandAttenuation: 3.0103寻:50 Zout: 50 DesignData: [1 x1 struct] UseFilterOrder: 1名称:“过滤器”NumPorts: 2终端:{“p1 +”“p2 +”的p1 - ' ' p2 - '}
rfobj.DesignData
ans =结构体字段:FilterOrder: 3电感:[7.9577 e-09 7.9577 e-09]电容器:6.3662 e-12拓扑:“lclowpasstee”PassbandFrequency: 1.0000 e + 09 PassbandAttenuation: 3.0103
巴特沃斯通带滤波器的参数(LC三通实现类型)
创建一个巴特沃斯通带滤波器对象命名BFCG_162W与通带频率2200 MHz到950年间,阻带频率3000 MHz到770年间,3.0 dB的通带衰减,阻带衰减40 dB使用LC三通的实现类型。计算滤波器的的参数在2.1 GHz。
robj = rffilter (“ResponseType”,“带通”,“实现”,“LC三通”,“PassbandFrequency”2200年[950 e6 e6),…“StopbandFrequency”3000年[770 e6 e6),“PassbandAttenuation”3,“StopbandAttenuation”,40);robj。的名字=“BFCG_162W”
robj = rffilter:滤芯FilterType:“巴特沃斯”ResponseType:“带通”实现:“LC三通”PassbandFrequency: [950000000 2.2000 e + 09年]PassbandAttenuation: 3 StopbandFrequency: [770000000 3.0000 e + 09年]StopbandAttenuation: 40寻:50 Zout: 50 DesignData: [1 x1 struct] UseFilterOrder: 0的名字:“BFCG_162W”NumPorts: 2终端:{“p1 +”“p2 +”的p1 - ' ' p2 - '}
计算的参数在2.1 GHz。
s = sparameters (robj 2.1 e9)
s = sparameters: NumPorts的参数对象:2频率:2.1000 e + 09参数:[2 x2双]阻抗:50 rfparam (obj, i, j)返回参数s Sij
建立一个lcladder对象的rffilter对象。这个lcladder对象可以直接用于电路,也可以用于参数分析在电感和电容值。
l = lcladder (robj)
l = lcladder: LC梯元素拓扑:“bandpasstee”电感:[1.8116 2.8294 8.3361 5.7297 e-09 e-09 e-09 e-09……参数:[6.6900 4.2835 1.4539 2.1152 e-12 e-12 e-12 e-12……)名称:“lcfilt”NumPorts: 2终端:{“p1 +”“p2 +”的p1 - ' ' p2 - '}
另外,访问电感和电容直接从过滤器对象使用:
L = robj.DesignData.Inductors;C = robj.DesignData.Capacitors;
切比雪夫低通滤波器的群时延
创建一个切比雪夫低通滤波器的通带频率2 GHz。
robj = rffilter (“FilterType”,“切比雪夫”,“PassbandFrequency”2 e9);
设置过滤器来5和实现LCπ。
集(robj,“FilterOrder”5,“实现”,“LCπ”);
计算滤波器的群时延在1.9 GHz。
groupdelay (robj 1.9 e9)
ans = 1.4403 e-09
设计巴特沃斯滤波器决定滤波器的秩序
这个例子展示了如何设计一个低通巴特沃斯滤波器通带频率3千赫,阻带频率7 kHz,通带衰减2 dB,阻带衰减60分贝。显示过滤器的顺序设计这样一个过滤器并确定通带频率为3.0103分贝。看到[2]rffilter对象页面。
滤波器参数
Fp = 3 e3;%通带频率,赫兹美联社= 2;%通带衰减,dBFs = 7 e3;%阻带频率,赫兹= 60;%阻带衰减,dB
设计滤波器
r = rffilter (“FilterType”,“巴特沃斯”,“ResponseType”,“低通”,“实现”,“传递函数”,“PassbandFrequency”《外交政策》,…“PassbandAttenuation”据美联社,,“StopbandFrequency”Fs,“StopbandAttenuation”,);
过滤器的顺序设计滤波器
N = r.DesignData.FilterOrder;sprintf (计算滤波器的顺序是% d ',N)
ans = '计算过滤订单9的
频率为3.0103 dB
F_3dB = r.DesignData.PassbandFrequency / 1 e3;sprintf (频率为3.0103 dB % d kHz的F_3dB)
ans = '频率为3.0103 dB 3.090733 e + 00千赫
可视化级响应
频率= linspace (0, 2 * Fs, 1001);rfplot (r,频率)
注意:使用rfplot和情节在同一个图使用setrfplot。类型“帮助setrfplot在命令窗口的信息。
参考
拉里·d·Paarmann模拟滤波器的设计与分析:信号处理的角度来看,Kluwer学术出版商
切比雪夫滤波器设计和确定滤波器秩序
设计一个低通切比雪夫滤波器为0.1 dB带通的涟漪,截止频率1 rad /秒,1.1 rad /秒50分贝衰减。显示过滤器的顺序设计过滤器[1]。
定义参数
《外交政策》= 1 /(2 *π);%通带频率,赫兹Rp = 0.1;%在通带波纹,dBFs = 1.1 /(2 *π);%阻带频率,赫兹= 50;%阻带衰减,dB
设计滤波器
r = rffilter (“FilterType”,“切比雪夫”,“ResponseType”,“低通”,“实现”,“传递函数”,“PassbandFrequency”《外交政策》,…“PassbandAttenuation”Rp,“StopbandFrequency”Fs,“StopbandAttenuation”,)
r = rffilter:滤芯FilterType:“切比雪夫”ResponseType:低通滤波器的实现:“传递函数”PassbandFrequency: 0.1592 PassbandAttenuation: 0.1000 StopbandFrequency: 0.1751 StopbandAttenuation: 50寻:50 Zout: 50 DesignData: [1 x1 struct] UseFilterOrder: 0的名字:“过滤器”NumPorts: 2终端:{“p1 +”“p2 +”的p1 - ' ' p2 - '}
过滤器的顺序设计滤波器
N = r.DesignData.FilterOrder;sprintf (计算滤波器的顺序是% d ',N)
ans = '计算过滤订单19 '
参考
G。埃利斯,迈克尔,Sr。电子滤波器的分析和合成,Artech房子,1994
甚至阶切比雪夫滤波器的频率响应
设计情节甚至阶切比雪夫滤波器和滤波器的频率响应。
甚至阶切比雪夫滤波器的频率响应使用传递函数实现
设计甚至阶切比雪夫滤波器参数指定。
Fp = 3 e9;%通带频率,GHzRp = 10;%通带衰减,dBFs = 7 e9;%阻带频率,GHz= 50;%阻带衰减,dBrffiltobj = rffilter (“FilterType”,“切比雪夫”,“ResponseType”,“低通”,“实现”,“传递函数”,“PassbandFrequency”《外交政策》,…“PassbandAttenuation”Rp,“StopbandAttenuation”,,“StopbandFrequency”Fs);
情节甚至阶切比雪夫滤波器使用的频率响应rfplot函数。
rfplot (rffiltobj linspace (0, 7.5 e9, 1001))
使用可视化阻带和通带衰减情节函数。
持有在;情节(7.5 [0],repmat ([-rffiltobj。PassbandAttenuation-rffiltobj.StopbandAttenuation],2,1),“——”)
使用DesignData参数来验证你的过滤器的顺序。
N = rffiltobj.DesignData.FilterOrder;sprintf (计算滤波器的顺序是% d ',N)
ans = '计算过滤订单是4 '
更多关于
设计数据传递函数实现
对于传递函数实现,DesignData返回的参数考虑多项式系数。这些因素组复共轭条件保持精度。所有的参数都有一个共同出现在分母。分子条款11,年代22,年代21(年代21=年代12)可以评估使用多项式分解存在于分子Numerator11,Numerator22,Numerator21,分别。
例如,考虑一个默认的1 GHz的低通滤波器。你可以找到的年代21数据1 GHz的过滤器如下:
r = rffilter (“实现”,的传递函数);f = 1 e9;num21 = [polyval (r.DesignData.Numerator21(1:), 1 * 2 *π* f)…:polyval (r.DesignData.Numerator21(2), 1 * 2 *π* f)];穴= [polyval (r.DesignData.Denominator(1:), 1 * 2 *π* f)…:polyval (r.DesignData.Denominator(2), 1 * 2 *π* f)];s21_1GHz = prod (num21. /窝,2)
我s21_1GHz = -0.5000 - 0.5000
sparameters函数计算的例子:S = sparameters (1 r, e9);S.Parameters (2, 1)
我答= -0.5000 - 0.5000
此外,DesignData还包括其他相关设计参数响应类型:
低通和高通回应:过滤器,通频带的频率,辅助(Numerator21多项式)
请注意
巴特沃斯滤波器的通带频率在3 dB。
带通回应:过滤器,通频带的频率,辅助(WxNumerator21多项式)
Bandstop回应:过滤器,阻带频率、辅助(WxNumerator21多项式)
bandstop响应,Wx调整第一频率的低通原型满足规定bandstop损失。为带通响应,Wx是一个规范的调整通带衰减不等于3 dB。
一些额外的设计技巧:
频率响应
| 过滤器类型 | 频率响应 |
|---|---|
| 低通滤波器 |
|
| 高通滤波 |
|
| 带通 |
|
| Bandstop |
|
参数定义过滤器和设计技巧
此表显示了所需的所有参数设计正确每个过滤器:
引用
[1]G。埃利斯,迈克尔,Sr。电子滤波器的分析和合成,1994年Artech房子
[2]拉里·d·Paarmann设计和分析的模拟滤波器,信号处理的角度与MATLAB的例子,Kluwer学术出版社,2001年。
