アナログのIIRローパスフィルターの比較

カットオフ周波数2 GHzをもつ5次のアナログバタワースローパスフィルターを設計します。 $$2\pi$$倍にして周波数を秒あたりのラジアン単位に変換します。4096点でのフィルターの周波数応答を計算します。

n = 5;f = 2 e9;[zb, pb, kb] =黄油(n, 2 f *π*,“年代”）;(bb, ab) = zp2tf (zb、铅、kb);(hb, wb) =频率(bb, ab, 4096);

同じエッジ周波数と通過帯域リップル3 dBをもつ5次のチェビシェフ我型フィルターを設計します。その周波数応答を計算します。

(z1, p1, k1) = cheby1 (n 3 2 f *π*,“年代”）;(b1, a1] = zp2tf (z1, p1, k1);[h1, w1] =频率(b1, a1, 4096);

同じエッジ周波数と阻止帯域の減衰量30 dBをもつ5次のチェビシェフII型フィルターを設計します。その周波数応答を計算します。

(z2, p2, k2) = cheby2(2 *π* f n, 30日,“年代”）;(b2 a2) = zp2tf (z2, p2, k2);(h2 w2) =频率(b2, a2, 4096);

同じエッジ周波数,通過帯域リップル3 dBおよび阻止帯域の減衰量30 dBをもつ5次の楕円フィルターを設計します。その周波数応答を計算します。

(泽、pe、ke) = ellip (n, 3, 30日,2 f *π*,“年代”）;[, ae] = zp2tf(泽、pe、客);[他,我们]=频率(ae, 4096);

減衰をデシベルでプロットします。周波数をギガヘルツで表します。フィルターを比較します。

情节(wb / (2 e9 *π)mag2db (abs (hb)))在Plot (w1/(2e9*pi)，mag2db(abs(h1))) Plot (w2/(2e9*pi)，mag2db(abs(h2))) Plot (we/(2e9*pi)，mag2db(abs(h2))) axis([0 4 -40 5]) grid xlabel()“频率(GHz)”) ylabel (“衰减(dB)”)传说(“黄油”，“cheby1”，“cheby2”，“ellip”）

バタワースフィルターおよびチェビシェフII型フィルターには平坦な通過帯域と広い遷移帯域幅があります。チェビシェフ我型フィルターおよび楕円フィルターは速くロールオフしますが,通過帯域リップルがあります。チェビシェフII型設計関数に対する周波数入力は,通過帯域の末尾ではなく阻止帯域の始点を設定します。

参考

黄油|cheby1|cheby2|ellip|频率|zp2tf