dsp.LowpassFilter
FIR和IIR低通滤波器
描述
的dsp.LowpassFilter对象独立过滤器输入的每个通道使用给定的设计规范。你可以设置FilterType财产“杉”或“信息检索”实现对象作为一个FIR或IIR低通滤波器。
当FilterType属性设置为“杉”使用这个对象是一个替代使用firceqrip和firgr功能与dsp.FIRFilter。的dsp.LowpassFilter对象凝结成一个两步过程。您可以使用测量验证设计满足规范规定。
过滤输入的每个通道:
创建
dsp.LowpassFilter对象并设置其属性。调用对象的参数,就好像它是一个函数。
了解更多关于系统对象是如何工作的,看到的系统对象是什么?
创建
描述
通滤波器= dsp.LowpassFilter8kHz,阻带频率12kHz,通带波纹0.1dB,阻带衰减80年dB。
通滤波器= dsp.LowpassFilter (名称=值)名称-值对参数。的名字属性名和吗价值相应的价值。例如,PassbandFrequency = 8000滤波器的通带频率规范设置为8000赫兹。
属性
对象的功能
使用一个目标函数,指定系统对象™作为第一个输入参数。例如,释放系统资源的系统对象命名obj使用这个语法:
发行版(obj)
例子
冲动和FIR和IIR低通滤波器的频率响应
创建一个最小订单44.1 kHz FIR低通滤波器进行数据采样。指定一个通带频率8 kHz, 12 kHz的阻带频率通带波纹为0.1 dB和阻带衰减的80分贝。
Fs = 44.1 e3;filtertype =“杉”;成就= 8 e3;Fstop = 12 e3;Rp = 0.1;Astop = 80;FIRLPF = dsp.LowpassFilter (SampleRate = Fs,…FilterType = FilterType,…PassbandFrequency =成就,…StopbandFrequency = Fstop,…PassbandRipple = Rp,…StopbandAttenuation = Astop);
设计一个最小订单IIR低通滤波器和FIR低通滤波器相同的属性。改变FilterType克隆的筛选器的属性信息检索。
IIRLPF =克隆(FIRLPF);IIRLPF。FilterType =“信息检索”;
情节FIR低通滤波器的脉冲响应。零阶系数由19个样品推迟了,等于滤波器的群时延。FIR低通滤波器是一个因果冷杉过滤器。
fvtool (FIRLPF分析=“冲动”)
情节IIR低通滤波器的脉冲响应。
fvtool (IIRLPF分析=“冲动”)
图的大小和相位响应FIR低通滤波器。
fvtool (FIRLPF分析=“频率”)
图的大小和相位响应IIR低通滤波器。
fvtool (IIRLPF分析=“频率”)
计算的成本实现FIR低通滤波器。
成本(FIRLPF)
ans =结构体字段:NumCoefficients: 39 NumStates: 38 MultiplicationsPerInputSample: 39 AdditionsPerInputSample: 38
计算的成本实现IIR低通滤波器。IIR滤波器比冷杉过滤器更高效的实现。
成本(IIRLPF)
ans =结构体字段:NumCoefficients: 18 NumStates: 14 MultiplicationsPerInputSample: 18 AdditionsPerInputSample: 14
计算FIR低通滤波器的群时延。
grpdelay (FIRLPF)
计算IIR低通滤波器的群时延。冷杉过滤器有一个恒定的群延迟(线性相位),而其IIR同行没有。
grpdelay (IIRLPF)
过滤高斯白噪声信号与FIR低通滤波器
创建一个低通滤波器使用dsp.LowpassFilter系统对象™。设置NormalizedFrequency财产真正的设计的滤波器与归一化频率规范频率单位。
LPF = dsp.LowpassFilter (NormalizedFrequency = true)
LPF = dsp.LowpassFilterwith properties: FilterType: 'FIR' DesignForMinimumOrder: true PassbandFrequency: 0.3628 StopbandFrequency: 0.5442 PassbandRipple: 0.1000 StopbandAttenuation: 80 NormalizedFrequency: true Show all properties
创建一个简介对象可视化输入和输出信号光谱。采样率为44.1 e3 Hz,滤波器的频率通带和阻带频率转化为8000 Hz, 12000 Hz,分别。
SA =简介(e3 SampleRate = 44.1,…PlotAsTwoSidedSpectrum = false, ShowLegend = true,…YLimits = 30 [-150],…Title =低通滤波器的输入信号和输出信号);SA。ChannelNames = {“输入”,“输出”};
运行低通滤波器算法来过滤高斯白噪声输入信号。视图使用频谱分析仪的输入和输出信号。
为k = 1:10 0输入= randn (1024 1);输出= LPF(输入);SA((输入、输出));结束
滤波器和IIR低通滤波器高斯白噪声
设置IIR低通滤波器。高斯白噪声的采样率为44100 Hz。滤波器的通带频率是8 kHz,阻带频率是12 kHz,通带波纹为0.1分贝,阻带衰减是80分贝。
Fs = 44.1 e3;filtertype =“信息检索”;成就= 8 e3;Fstop = 12 e3;Rp = 0.1;Astop = 80;LPF = dsp.LowpassFilter (SampleRate = Fs,…FilterType = FilterType,…PassbandFrequency =成就,…StopbandFrequency = Fstop,…PassbandRipple = Rp,…StopbandAttenuation = Astop);
视图的幅度响应低通滤波器。
fvtool (LPF)
创建一个频谱分析仪对象。
SA =简介(SampleRate = Fs,…PlotAsTwoSidedSpectrum = false,…ShowLegend = true, YLimits = 30 [-150],…Title =IIR低通滤波器的输入信号和输出信号的);SA。ChannelNames = {“输入”,“输出”};
过滤高斯白噪声输入信号。视图使用频谱分析仪的输入和输出信号。
为k = 1:10 0输入= randn (1024 1);输出= LPF(输入);SA((输入、输出));结束
测量低通滤波器的频率响应特征
衡量一个低通滤波器的频率响应特性。创建一个dsp.LowpassFilter系统对象的默认属性。测量滤波器的频率响应特性。
LPF = dsp.LowpassFilter
LPF = dsp.LowpassFilterwith properties: FilterType: 'FIR' DesignForMinimumOrder: true PassbandFrequency: 8000 StopbandFrequency: 12000 PassbandRipple: 0.1000 StopbandAttenuation: 80 NormalizedFrequency: false SampleRate: 44100 Show all properties
LPFMeas =测量(LPF)
LPFMeas =采样率:44.1千赫通频带边缘:8 kHz 3-dB点:9.1311 kHz 6分贝的观点:9.5723千赫阻带边缘:12 kHz通带波纹:0.08289 dB阻带衰减器。:81.6141 dB过渡宽度:4 kHz
算法
引用
[1]Shpak D.J.,和A. Antoniou. "A generalized Remez method for the design of FIR digital filters."IEEE®电路和交易系统。37卷,问题2,1990年2月,页161 - 174。
[2]Selesnick I.W.,和C. S. Burrus. "Exchange algorithms that complement the Parks-McClellan algorithm for linear-phase FIR filter design."IEEE电路和系统。44卷,问题2,1997年2月,页137 - 143。
