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buttord

巴特沃斯滤波器阶数和截止频率

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语法

(n, Wn) = buttord (Wp、Ws Rp, Rs)
(n, Wn) = buttord (Wp、Ws Rp、Rs ' s ')

描述

例子

［n，Wn) = buttord (Wp，Ws，Rp，Rs）返回最低的顺序，n的数字巴特沃斯滤波器Rp通带纹波的dB，且至少Rs在阻带衰减的dB。Wp和Ws是滤波器的通带和阻带边缘频率，从0归一化到1，其中1对应于πrad /样品。对应截止频率的标量(或向量)，Wn，也被退回。要设计Butterworth过滤器，请使用输出参数n和Wn作为输入,黄油．

［n，Wn) = buttord (Wp，Ws，Rp，Rs, ' s ')求最小订单n和截止频率Wn用于模拟巴特沃斯滤波器。指定的频率Wp和Ws单位是弧度每秒。通带或阻带可以是无限的。

例子

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这个示例使用:

打开生活的脚本

对于1000hz采样的数据，设计一个低通滤波器，在0 ~ 40hz的通带内纹波不大于3db，阻带内衰减不小于60db。找到滤波器顺序和截止频率。

Wp = 40/500;Ws = 150/500;(n, Wn) = buttord (Wp Ws 3、60)
n = 5
Wn = 0.0810

根据二阶分段指定滤波器并绘制频率响应图。

(z,磷、钾)=黄油(n, Wn);sos = zp2sos (z,磷、钾);freqz (sos、512、1000)标题(sprintf (<年代pan style="color:#A020F0">'n = %d Butterworth low - pass Filter'n))

图中包含2个轴。Butterworth low - pass Filter包含一个类型为line的对象。Axes 2包含一个类型为line的对象。

打开生活的脚本

设计一个带通滤波器，其通频带从100到200hz，通带纹波不超过3db，阻带衰减不低于40db。指定采样率为1 kHz。在通带两侧设置阻带宽度为50hz。找到滤波器顺序和截止频率。

Wp = [100 200]/500;Ws = [50 250]/500;Rp = 3;Rs = 40;(n, Wn) = buttord (Wp、Ws Rp, Rs)
n = 8
Wn =<年代pan class="emphasis">1×20.1951 - 0.4080

根据二阶分段指定滤波器并绘制频率响应图。

(z,磷、钾)=黄油(n, Wn);sos = zp2sos (z,磷、钾);freqz (sos、128、1000)标题(sprintf (<年代pan style="color:#A020F0">'n = %d巴特沃思带通滤波器'n))

图中包含2个轴。巴特沃斯带通滤波器包含一个类型为line的对象。Axes 2包含一个类型为line的对象。

输入参数

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通频带角(截止)频率，指定为标量或值介于0和1之间的二元向量，其中1对应归一化奈奎斯特频率，πrad /样品。

  • 如果Wp和Ws标量和Wp<Ws,然后buttord返回低通滤波器的顺序和截止频率。滤波器的阻带范围为Ws~ 1，通带取值范围为0 ~Wp．

  • 如果Wp和Ws标量和Wp>Ws,然后buttord返回高通滤波器的顺序和截止频率。滤波器的阻带范围为0 ~Ws通频带的范围是Wp为1。

  • 如果Wp和Ws向量和区间都由Ws包含Wp（Ws (1)<Wp (1)<Wp (2)<Ws (2)),然后buttord返回带通滤波器的顺序和截止频率。滤波器的阻带范围为0 ~Ws (1)从Ws (2)为1。通频带的取值范围是Wp (1)来Wp (2)．

  • 如果Wp和Ws向量和区间都由Wp包含Ws（Wp (1)<Ws (1)<Ws (2)<Wp (2)),然后buttord返回带阻滤波器的顺序和截止频率。滤波器的阻带范围为Ws (1)来Ws (2)．通频带的取值范围是0 ~Wp (1)从Wp (2)为1。

数据类型:单|双

请注意

如果您的滤波器规格要求带通或带阻滤波器在每个通带或阻带中纹波不相等，请分别设计低通和高通滤波器，并将两个滤波器级联在一起。

阻带角频率，指定为标量或值介于0和1之间的二元向量，其中1对应归一化奈奎斯特频率，πrad /样品。

数据类型:单|双

通带纹波，用dB表示的标量。

数据类型:单|双

用dB表示的标量表示的阻带衰减。

数据类型:单|双

输出参数

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最低过滤顺序，作为整数标量返回。

截止频率，作为标量或矢量返回。

算法

buttord的阶数预测公式适用于模拟和数字情况下的模拟域。对于数字情况，它将频率参数转换为年代-域，然后估计阶数和固有频率。函数然后转换回z域。

buttord通过将所需滤波器的通频带频率转换为1 rad/second(用于低通和高通滤波器)，以及-1和1 rad/second(用于带通和带阻滤波器)，初步开发了一个低通滤波器原型。然后计算低通滤波器满足阻带要求的最小阶数。

参考文献

[1] Rabiner, Lawrence R.和Bernard Gold。数字信号处理理论与应用．Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall, 1975。

扩展功能

另请参阅

|<年代pan itemscope itemtype="//www.tatmou.com/help/schema/MathWorksDocPage/SeeAlso" itemprop="seealso">|<年代pan itemscope itemtype="//www.tatmou.com/help/schema/MathWorksDocPage/SeeAlso" itemprop="seealso">|<年代pan itemscope itemtype="//www.tatmou.com/help/schema/MathWorksDocPage/SeeAlso" itemprop="seealso">|<年代pan itemscope itemtype="//www.tatmou.com/help/schema/MathWorksDocPage/SeeAlso" itemprop="seealso">

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