主要内容

低通

低通滤波器信号

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句法

y =低通滤波器(x, wpass)
y =低通（x，fpass，fs）
y =低通滤波器(xt,成就)
y = lowpass（___、名称、值)
[y，d] =低通（___）
低通（___）

描述

y=低通滤波器(X那wpass）过滤输入信号X使用具有归一化通带频率的低通滤波器wpass以单位为单位πRad /样品。低通使用最小阶滤波器，具有60 dB的停止衰减，并补偿过滤器引入的延迟。如果X是一个矩阵，函数独立地过滤每一列。

例子

y=低通滤波器(X那f那FS.）指定X已经以速度进行了抽样FS.赫兹。f为滤波器的通频带频率，单位为赫兹。

y=低通滤波器(XT.那f）低通 - 过滤时间表中的数据XT.使用带通带频率的过滤器f赫兹。该函数独立过滤时间表中的所有变量和每个变量中的所有列。

例子

y=低通滤波器(___那名称，价值）使用名称值对参数指定以前任何一个语法的其他选项。您可以更改滤波器的停机衰减，过渡带陡度和脉冲响应的类型。

例子

[y那D.) =低通滤波器(___）还返回DigitalFilter.目的D.用于过滤输入。

低通（___）没有输出参数绘制输入信号并覆盖过滤信号。

例子

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创建在1 kHz的信号中采样1秒。该信号包含两个音调，一个在50 Hz，另一个处于250 Hz，嵌入在Raussian白噪声方差1/100中。高频音具有低频音的幅度的两倍。

fs = 1 e3;t = 0:1 / fs: 1;x = [1 - 2] * sin(2 *π*[250]“。* t) + randn(大小(t)) / 10;

低通滤波信号以删除高频音。指定150 Hz的通带频率。显示原始和过滤的信号，以及它们的光谱。

低通（x，150，fs）

图中包含2个轴。具有标题低通滤波（Fpass = 150 Hz）的轴1包含2个类型的线。这些对象代表原始的，过滤过的。axis 2包含2个类型为line的对象。这些对象代表原稿，过滤。

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实现基本数字音乐合成器并使用它来播放传统歌曲。指定2 kHz的采样率。绘制歌曲的谱图。

fs = 2e3;T = 0：1 / FS：0.3-1 / FS;l = [0 130.81 146.83 164.81 174.61 196.00 220 246.94];m = [0 261.63 293.66 329.63 349.23 392.00 440 493.88];H = [0 523.25 587.33 659.25 698.46 783.99 880 987.77];注意= @（f，g）[11 1] * sin（2 * pi * [l（g）m（g）h（f）]'。* t）;梅尔= [3 2 11 2 3 3 0 2 2 2 0 3 5 5 0 3 2 11 2 3 3 3 3 2 2 3 2 1] + 1;ACC = [3 0 5 0 3 0 3 3 2 0 2 2 3 0 5 5 3 0 5 0 3 3 3 0 2 2 3 0 1] + 1;歌曲= [];为了Kj = 1: song = [song note(mel(Kj)，acc(Kj)) zeros(1,0,0.01*fs)];结尾歌=歌曲/ (max (abs(歌曲))+ 0.1);％听到，键入声音（歌曲，fs）pspectrum（歌曲，fs，'谱图'那“TimeResolution”, 0.31,......'重叠的'，0，“MinThreshold”，-60）

图包含轴。具有标题FRES = 8.2798Hz的轴，TRES = 310 ms包含类型图像的对象。

低通过滤信号以将旋律与伴奏分离。指定450 Hz的通带频率。在时间和频率域中绘制原始和过滤的信号。

long =低通（歌曲，450，fs）;％听到，键入声音（long，fs）低通（歌曲，450，FS）

图中包含2个轴。标题为低通滤波(Fpass = 450hz)的轴1包含2个类型为line的对象。这些对象代表原始的，过滤过的。axis 2包含2个类型为line的对象。这些对象代表原稿，过滤。

绘制伴奏声谱图。

图pspectrum（长，fs，'谱图'那“TimeResolution”, 0.31,......'重叠的'，0，“MinThreshold”，-60）

图包含轴。具有标题FRES = 8.2798Hz的轴，TRES = 310 ms包含类型图像的对象。

打开生活的脚本

使用具有200Hz的通带频率的无限脉冲响应低通滤波器，在1 kHz下取样为1 kHz的白色噪声。使用不同的陡度值。绘制滤波信号的光谱。

FS = 1000;x = randn（20000,1）;[Y1，D1] =低通（x，200，fs，“ImpulseResponse”那“信息检索”那'陡峭'，0.5）;[Y2，D2] =低通（x，200，fs，“ImpulseResponse”那“信息检索”那'陡峭'，0.8）;[Y3，D3] =低通（x，200，fs，“ImpulseResponse”那“信息检索”那'陡峭'，0.95）;PSPectrum（[Y1 Y2 Y3]，FS）传奇（'陡峭= 0.5'那'陡峭= 0.8'那'陡峭= 0.95'）

图包含轴。标题FRES = 976.801 MHz的轴包含3个类型的线。这些对象表示陡度= 0.5，陡度= 0.8，陡度= 0.95。

计算和绘制过滤器的频率响应。

[H1，F] = Freqz（D1,1024，FS）;[H2，〜] = FREQZ（D2,1024，FS）;[H3，〜] = Freqz（D3,1024，FS）;图（F，Mag2dB（ABS（[H1 H2 H3]））））））传奇（'陡峭= 0.5'那'陡峭= 0.8'那'陡峭= 0.95'）

图包含轴。轴包含3个类型的线。这些对象表示陡度= 0.5，陡度= 0.8，陡度= 0.95。

输入参数

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输入信号，指定为向量或矩阵。

例子：SIN（2 * PI *（0：127）/ 16）+ RANDN（1,128）/ 100指定嘈杂的正弦曲线

例子：[2 1]。* SIN（2 * PI *（0：127）'./ [16 64]）指定双通道正弦信号。

数据类型：单身的|双倍的
复数支持：金宝app是的

归一化频带频率，指定为间隔中的标量（0,1）。

通频带频率，指定为间隔中的标量（0，FS./ 2）。

采样率，指定为正实标量。

输入时间表。XT.必须含有越来越多的，有限的和同等间隔的类型期间马上。

如果一个时间表有缺失或重复的时间点，你可以使用提示来修正它清洁时间表，缺失，重复或不均匀的时间。

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随机信号，以1hz采样4秒。

名称值对参数

指定可选的逗号分离对名称，价值论点。名称是参数名称和价值为对应值。名称必须出现在引号内。您可以以任何顺序指定多个名称和值对参数Name1, Value1,…,的家。

例子：'冲动响应'，'IIR'，'stopbandattenuation'，30滤波器输入使用最小阶IIR滤波器，衰减频率高于f到30 dB。

滤波器的脉冲响应类型，指定为逗号分隔的对组成“ImpulseResponse”和'冷杉'那“信息检索”， 要么'汽车'。

  • '冷杉'- 该功能设计最小顺序，线性相位有限脉冲响应（FIR）过滤器。要弥补延迟，该功能将附加到输入信号N/ 2 zeros，哪里N为过滤顺序。然后该函数过滤信号并删除第一个信号N/ 2个输出样品。

    在这种情况下，输入信号必须至少是符合规范的过滤器的两倍。

  • “信息检索”-该函数设计了一个最小阶无限脉冲响应(IIR)滤波器，并使用filtfilt.函数执行零相位滤波，并补偿滤波延迟。

    如果信号与符合规格的过滤器的过滤器不为至少三倍，则该功能设计具有较小订单的滤波器，从而设计较小的陡度。

  • '汽车'- 如果输入信号足够长，则该功能设计最小订单FIR滤波器，否则最小阶IIR过滤器。具体而言，该功能遵循以下步骤：

    • 计算FIR滤波器必须必须满足规范的最小顺序。如果信号至少为所需的滤波器顺序，设计和使用该过滤器至少是两倍。

    • 如果信号不够长，请计算IIR过滤器必须必须满足规范的最小顺序。如果信号至少为所需的滤波器顺序，设计和使用该过滤器至少是三倍。

    • 如果信号不够长，将阶数截断为信号长度的三分之一，并设计该阶数的IIR滤波器。顺序的降低是以过渡带陡度为代价的。

    • 过滤信号并补偿延迟。

过渡带陡度，指定为逗号分隔的配对'陡峭'在间隔中的标量(0.5, 1)。随着陡度的增加，滤波器响应接近理想的低通响应，但是由此产生的滤波器长度和滤波操作的计算成本也增加。看低通滤波器陡峭了解更多信息。

过滤器停止衰减，指定为逗号分隔对“StopbandAttenuation”和DB中的正标量。

输出参数

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过滤信号，作为向量，矩阵或具有与输入相同尺寸的时间表返回。

过滤操作中使用的低通滤波器，作为a返回DigitalFilter.对象。

  • 采用筛选（d，x）过滤信号X使用D.。

  • 采用FVTool.来可视化过滤器的响应。

  • 采用设计档案根据频率响应规范编辑或生成数字滤波器。

更多关于

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低通滤波器陡峭

这'陡峭'参数控制过滤器过渡区域的宽度。陡峭较低，过渡区域越宽。陡峭越高，过渡区域越窄。

要解释过滤器陡峭，请考虑以下定义：

  • 这奈奎斯特频率那F尼奎斯特，是可以在没有别名的情况下以给定速率进行采样的信号的最高频率分量。F尼奎斯特是1(×πRAD /样品）当输入信号没有时间信息时，并且FS./2赫兹时，输入信号是一个时间表或当你指定一个采样率。

  • 这阻带频率过滤器，F停止，衰减等于或大于使用指定的值的频率“StopbandAttenuation”。

  • 这过渡宽度过滤器，W.,是F停止-f。

  • 大多数非理想滤波器也使输入信号在通带内衰减。这种频率相关衰减的最大值被称为通带波纹。每个过滤器使用低通有一个0.1 dB的通带纹波。

指定值时，S.， 为了'陡峭'，该功能计算过渡宽度为

W.=（1 -S.）×（F尼奎斯特-f）。

  • 什么时候'陡峭'等于0.5，过渡宽度为50％（F尼奎斯特-f）。

  • 作为'陡峭'方法1，过渡宽度变得逐渐变窄，直到它达到1％的最小值（F尼奎斯特-f）。

  • 的默认值'陡峭'是0.85，它对应的过渡宽度是15%（F尼奎斯特-f）。

也可以看看

应用

功能

在R2018A介绍

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利用MATLAB的信号处理深入学习

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