designfilt
设计数字过滤器
描述
D.= designfilt (resp那名称，价值）digitalFilter对象D.，响应类型resp。使用一组名称，价值对。允许的规格集取决于响应类型，resp，由下列各项组合而成:
频率限制对应于过滤器呈现所需行为的频率。例子包括
'PassbandFrequency'和'Cutffrequency.'．（请参阅完整列表下名称-值对参数.）您必须始终指定频率约束。幅度约束描述特定频率范围的滤波器行为。例子包括
'PassbandRipple'和'StopbandAttenuation'．（请参阅完整列表下名称-值对参数.）designfilt为未指定的大小约束提供默认值。在任意幅值设计中，必须始终指定所需幅值的向量。'FilterOrder.'．有些设计方法允许指定顺序。其他人则生产最小订单设计。也就是说，它们生成满足指定约束条件的最小的过滤器。'设计方法'是用于设计过滤器的算法。示例包括约束最小二乘（“cls”)及Kaiser windowing (“kaiserwin”）。对于某些规范集，有多种设计方法可供选择。在其他情况下，您只能使用一种方法来满足所需的规格。设计选项是特定于给定设计方法的参数。例子包括
'窗'为了'窗户'方法和优化'重量'对于任意幅度平等的设计。（请参阅完整列表下名称-值对参数.）designfilt为未指定的设计选项提供默认值。'取样频率'为滤波器工作的频率。designfilt默认采样率为2hz。使用这个值相当于使用归一化频率。
请注意
如果在命令行指定了一个不完整或不一致的名称值对集合，designfilt提供打开一个滤波器设计助理. 助手帮助您设计过滤器并粘贴校正后的MATLAB®命令行上的代码。
如果你打电话designfilt从一组不正确的规范的脚本或函数，designfilt使用链接打开一个错误消息滤波器设计助理．该助手帮助您设计过滤器，注释掉函数或脚本中的错误代码，并将更正后的MATLAB代码粘贴到下一行。
使用
过滤器在形式dataIn dataOut =过滤器(d)用信号滤波器过滤信号digitalFilter那D.．使用FVTool.可视化A.
digitalFilter那D.．类型
d.Coefficients求a的系数digitalFilter那D.．对于IIR过滤器，系数表示为二阶部分。看到
digitalFilter有关可用的过滤和分析功能的列表digitalFilter对象。
设计过滤器(可以编辑现有的数字滤波器，D.）D.．它打开一个滤波器设计助理填充过滤器的规格，然后您可以修改。这是您可以编辑的唯一方法digitalFilter对象。否则它的属性是只读的。
例子
低通滤波器
设计一种通带频率归一化的最小阶低通FIR滤波器 rad / s,阻带频率 rad/s，通带纹波0.5 dB，阻带衰减65 dB。使用Kaiser窗口来设计过滤器。想象它的大小响应。用它来过滤随机数据向量。
lpFilt = designfilt (“lowpassfir”那“PassbandFrequency”，0.25，...'stopband职业', 0.35,“PassbandRipple”, 0.5,...“StopbandAttenuation”,65,“DesignMethod”那“kaiserwin”）;FVTool（LPFILT）
数据=兰特（1000,1）;dataout = filter（lpfilt，数据）;
低通滤波器IIR滤波器
使用订单8，通带频率35 kHz和通带纹波0.2 dB设计低通IIR滤波器。指定采样率为200khz。想象滤波器的幅值响应。
lpFilt = designfilt ('洛链'那“FilterOrder”8...“PassbandFrequency”35岁的e3,“PassbandRipple”, 0.2,...'采样率'200年e3);FVTool（LPFILT）
使用你设计的滤波器来过滤1000个样本的随机信号。
dataIn = randn (1000 1);dataout = filter（lpfilt，数据）;
输出滤波器系数，表示为二阶部分。
sos=滤波系数
求救=4×60.2666 0.5333 0.2666 1.0000 -0.8346 0.9073 0.1943 0.3886 0.1943 1.0000 -0.9586 0.7403 0.1012 0.2023 0.1012 1.0000 -1.1912 0.5983 0.0318 0.0636 0.0318 1.0000 -1.3810 0.5090
高通杉过滤器
设计一种具有归一化阻带频率的最小阶高通FIR滤波器 rad/s，通带频率 rad/s，通带纹波0.5 dB，阻带衰减65 dB。使用Kaiser窗口设计滤波器。可视化其幅度响应。使用它过滤1000个随机数据样本。
hpFilt = designfilt (“highpassfir”那'stopband职业'，0.25，...“PassbandFrequency”, 0.35,“PassbandRipple”, 0.5,...“StopbandAttenuation”,65,“DesignMethod”那“kaiserwin”）;fvtool (hpFilt)
dataIn = randn (1000 1);dataout = filter（HPFilt，Datain）;
高通IIR过滤器
设计一个8阶高通IIR滤波器，通频带频率75khz，通带纹波0.2 dB。指定采样率为200khz。想象滤波器的幅度响应。将过滤器应用于随机数据的1000个样本向量。
hpFilt = designfilt (“highpassiir”那“FilterOrder”8...“PassbandFrequency”75年e3,“PassbandRipple”, 0.2,...'采样率'200年e3);fvtool (hpFilt)
dataIn = randn (1000 1);dataout = filter（HPFilt，Datain）;
BANDPASS FIR筛选器
设计一个低截止频率500hz、高截止频率560hz的20阶带通FIR滤波器。采样频率为1500hz。想象滤波器的幅值响应。用它来过滤包含1000个样本的随机信号。
bpFilt=设计过滤器(“bandpassfir”那“FilterOrder”,20,...“截止频率1”, 500,“截止频率2”560，...'采样率'，1500）；fvtool（bpFilt）
dataIn = randn (1000 1);dataOut =过滤器(bpFilt dataIn);
输出滤波系数。
b = bpFilt。系数
B =1×21.-0.0113 0.0067 0.0125 -0.0445 0.0504 0.0101 -0.1070 0.1407 -0.0464 -0.1127 0.1913 -0.1127 -0.0464 0.1407 -0.1070 0.0101 0.0504 -0.0445 0.0125
带通IIR过滤器
设计一个低3db频率为500hz、高3db频率为560hz的20阶带通IIR滤波器。采样频率为1500hz。可视化滤波器的频率响应。用它来过滤1000个样本的随机信号。
bpFilt=设计过滤器('bandpassiir'那“FilterOrder”,20,...“HalfPowerFrequency1”, 500,“HalfPowerFrequency2”560，...'采样率'，1500）；fvtool（bpFilt）
dataIn = randn (1000 1);dataOut =过滤器(bpFilt dataIn);
Bandstop冷杉过滤器
设计具有较低截止频率500 Hz和更高截止频率560Hz的20阶BandStop FIR滤波器。采样频率为1500hz。想象滤波器的幅值响应。使用它过滤1000个样本的随机数据。
bsFilt = designfilt ('bandstopfir'那“FilterOrder”,20,...“截止频率1”, 500,“截止频率2”560，...'采样率'，1500）;FVTool（BSFILT）
dataIn = randn (1000 1);dataOut =过滤器(bsFilt dataIn);
Bandstop IIR滤波器
设计一个低3db频率为500hz、高3db频率为560hz的20阶带阻IIR滤波器。采样频率为1500hz。想象滤波器的幅值响应。使用它过滤1000个样本的随机数据。
bsFilt = designfilt ('bandstopiir'那“FilterOrder”,20,...“HalfPowerFrequency1”, 500,“HalfPowerFrequency2”560，...'采样率'，1500）;FVTool（BSFILT）
dataIn = randn (1000 1);dataOut =过滤器(bsFilt dataIn);
冷杉的区别
设计一个订单7的全频带差异化过滤器。显示其零阶段响应。使用它来过滤1000样的随机数据矢量。
dFilt=设计过滤器(“Differentiorfir”那“FilterOrder”7);fvtool (dFilt“MagnitudeDisplay”那“零”）
dataIn = randn (1000 1);dataOut =过滤器(dFilt dataIn);
FIR HILBERT变压器
设计一个18阶希尔伯特变压器。的标准化过渡宽度 rad / s。以线性单元显示滤波器的幅度响应。使用它来过滤1000样的随机数据矢量。
hfilt = designfilt（“hilbertfir”那“FilterOrder”, 18岁,“TransitionWidth”, 0.25);fvtool (hFilt“MagnitudeDisplay”那'震级'）
dataIn = randn (1000 1);dataOut =过滤器(hFilt dataIn);
任意级冷滤波器
你得到一个以1千赫采样的信号。设计一个滤波器，停止频率在100hz和350hz之间，频率大于400hz。指定过滤顺序为60。可视化滤波器的频率响应。用它来过滤1000个样本的随机信号。
mbFilt=设计过滤器(“arbmagfir”那“FilterOrder”60，...“频率”，0：50：500，“振幅”,[1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0],...'采样率', 1000);fvtool (mbFilt)
dataIn = randn (1000 1);dataOut =过滤器(mbFilt dataIn);
输入参数
resp-过滤器响应和类型
“lowpassfir”|'洛链'|“highpassfir”|“highpassiir”|“bandpassfir”|'bandpassiir'|'bandstopfir'|'bandstopiir'|“Differentiorfir”|“hilbertfir”|“arbmagfir”
过滤响应和类型，指定为字符向量或字符串标量。单击其中一个可能的值resp展开允许的规格集表。
数据类型：char|细绳
D.-数字滤波器
digitalFilter目的
数字滤波器，指定为digitalFilter生成的对象designfilt．使用此输入更改现有的规范digitalFilter．
名称-值对参数
指定可选的逗号分离对名称，价值参数。的名字参数名和价值为对应值。的名字必须出现在引号内。可以以任意顺序指定多个名称和值对参数Name1, Value1,…,的家．
'FilterOrder'，20，'Cutfffrequency'，0.4足以指定一个低通FIR滤波器。
并非所有的名称，价值对是有效的。有效的组合取决于您需要的滤波器响应以及设计的频率和幅度限制。
过滤器订单
频率限制
大小限制
设计方法
设计方法选项
采样率
输出参数
更多关于
滤波器设计助理
如果指定了一组不完整或不一致的设计参数，designfilt供应打开过滤器设计助手。
(在论点描述中resp这里有所有可用响应类型的有效规范集的完整列表。)
如果您致电，助理的行为方式不同designfilt在命令行或脚本或函数中。
命令行中的过滤器设计助手
给你一个采样频率为2千赫的信号。你被要求设计一个低通FIR滤波器，抑制高于650 Hz的频率成分。“截止频率”听起来很适合作为规范参数。在MATLAB命令行中，输入以下命令。
Fsamp=2e3；Fctff=650；dee=designfilt(“lowpassfir”那'cutfffrequency'Fctff,...'采样率', Fsamp);
因为这个对话框出现在你的屏幕上，所以看起来有些不对劲。
你点击是的并获得一个提供生成代码的新对话框。您可以看到，之前定义的变量已经插入到所需的位置。
在研究了提供的一些选项之后，您决定测试修正过的过滤器。你点击好啊并在命令行上获取以下代码。
迪= designfilt (“lowpassfir”那“FilterOrder”, 10,...'cutfffrequency'，fctff，'采样率'，FSAMP）;
键入筛选器的名称将重复对话框中的信息。
迪
dee = digitalFilter with properties: Coefficients: [1x11 double] Specifications: FrequencyResponse: 'lowpass' ImpulseResponse: 'fir' SampleRate: 2000 FilterOrder: 10 CutoffFrequency: 650 DesignMethod: 'window' Use fvtool to visualize filter Use filter function to filter data . dee = digitalFilter with properties: Coefficients: [1x11 double] Specifications: FrequencyResponse: 'lowpass' ImpulseResponse: 'fir' SampleRate: 2000 FilterOrder: 10 CutoffFrequency: 650 DesignMethod: 'window' Use fvtool to visualize filter Use filter function to filter data . dee = digitalFilter with properties: Coefficients: [1x11 double
您调用FVTool.然后得到迪的频率响应。
FVTool（Dee）
截止看起来并不特别尖锐。对于大多数频率，响应高于40 dB。您还记得助理有一个选项，可以选择称为“Stopband衰减”的“幅度约束”。通过致电打开助手designfilt以过滤器名称作为输入。
designfilt(迪)
单击幅度约束下拉菜单并选择通带纹波和阻带衰减．你可以看到设计方法已经改变了窗来冷杉约束最小二乘．衰减的默认值为60db，高于40。点击好啊并将得到的滤镜可视化。
迪= designfilt (“lowpassfir”那“FilterOrder”, 10,...'cutfffrequency'，fctff，...“PassbandRipple”, 1“StopbandAttenuation”现年60岁的...'采样率'，FSAMP）;FVTool（Dee）
截止仍然看起来不敏锐。衰减确实是60 dB，但对于900 Hz以上的频率。
再次调用designfilt使用过滤器作为输入。
designfilt(迪)
助手重新出现。
为了缩小接受频率和拒绝频率之间的差别，可以增加滤波器的阶数或改变频率限制从截止频率(6 db)来通带和阻带频率．如果将过滤器订单更改为10到50，则会获得更清晰的过滤器。
迪= designfilt (“lowpassfir”那“FilterOrder”，50，...'cutfffrequency'650，...“PassbandRipple”, 1“StopbandAttenuation”现年60岁的...'采样率'，2000）;FVTool（Dee）
一些实验表明，通过将通带和阻带频率分别设置为600hz和700hz，可以获得类似的滤波器。
迪= designfilt (“lowpassfir”那“PassbandFrequency”, 600,...'stopband职业'，700，...“PassbandRipple”, 1“StopbandAttenuation”现年60岁的...'采样率'，2000）;FVTool（Dee）
在脚本或函数中筛选设计助理
给你一个以2 kHz采样的信号。你被要求设计一个高通滤波器，使频率停止在700 Hz以下。你不关心信号的相位，你需要使用低阶滤波器。因此IIR滤波器似乎是足够的。你不确定什么样的滤波器阶次是最好的，所以你编写了一个函数，接受该阶次作为输入。打开MATLAB编辑器并创建文件。
作用dataout = hipassfilt（n，datain）hpfilter = designfilt（“highpassiir”那“FilterOrder”N);dataOut =过滤器(hpFilter dataIn);结尾
为了测试您的函数，创建一个由两个频率为500和800 Hz的正弦波组成的信号，并生成0.1 s的采样。作为一种初步猜测，五阶滤波器似乎是合理的。创建一个名为Drivehpfilt.m.．
%脚本driveHPfilt.mFsamp = 2 e3;Fsm = 500;光纤光栅= 800;t = 0:1 / Fsamp: 0.1;sgin =罪(2 *π* Fsm * t) +罪(2 *π*光纤光栅* t);订单= 5;sgout = hipassfilt(顺序,sgin);
当您在命令行运行脚本时，您将得到一条错误消息。
错误消息为您提供了打开助手以更正MATLAB代码的选项。点击点击这里在屏幕上获取过滤器设计助手。
您看到问题了:您没有指定频率约束。你还忘了设定抽样率。经过试验，您发现您可以指定频率单位作为赫兹那通带频率等于700hz输入Fs等于2000hz。的设计方法改变巴特沃斯来切比雪夫型．你点击好啊并获得以下信息。
助手已正确识别您调用的文件designfilt．点击是的接受改变。该函数具有校正的MATLAB代码。
作用dataout = hipassfilt（n，数据）% hpFilter = designfilt('high - passiir'，'FilterOrder'，N); / /指定路径hpFilter = designfilt (“highpassiir”那“FilterOrder”N...“PassbandFrequency”，700，“PassbandRipple”, 1...'采样率'，2000）；数据输出=过滤器（hpFilter，数据输入）；结尾
现在可以使用不同的筛选顺序值运行脚本。根据您的设计约束，您可以更改您的规范集。
过滤器设计助理偏好
你可以设置designfilt永远不要提供过滤器设计助理。此操作设置了可以未命中的MATLAB首选项setpref.：
使用
setpref(‘dontshowmeagain’,‘filterDesignAssistant’,假)每次都能得到助理的帮助。使用此命令，您可以在禁用了该助手之后再次获得它。使用
SetPref（'dontshowmeagain'，'filterdesignaciabastant'，true）永久禁用该助手。您也可以点击不再显示此消息在初始对话框中。
你可以设置designfilt总是在没有询问的情况下纠正有缺陷的规格。这个动作设置了一个MATLAB首选项，可以通过使用setpref.：
使用
setpref(‘dontshowmeagain’,‘filterDesignAssistantCodeCorrection’,假)具有designfilt纠正MATLAB代码而不要求确认。您也可以点击总是接受在“确认”对话框中。使用
setpref(‘dontshowmeagain’,‘filterDesignAssistantCodeCorrection’,真的)以确保designfilt只有当您确认需要更改时，才会对MATLAB代码进行修正。使用此命令，您可以撤消已单击的效果总是接受在“确认”对话框中。
也可以看看
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