MATLAB的答案

44.1千赫采样率

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Edy纳
Edy纳 2022年7月22日
评论道: 明星黾 2022年7月22日
你好,
我有一个很简单的问题,困扰了我很多,所以我是玩弄dsp。SineWave和dsp.FIRFilter / dsp。LowPassFilter,但每当我介绍信号进入过滤器,峰值大小仍然存在,只是在一个较低的分贝。
一些简短的分析后,我意识到“采样率”必须44.1 kHz,和任何其他采样率将导致返回高峰。
谁能解释这个现象有关的正弦波和过滤?

在回答这个问题。

答案(2)

明星黾
明星黾 2022年7月22日
” 谁能解释这个现象有关的正弦波和过滤? ”
数字滤波器的设计是使用相同的采样频率信号滤波。使用它们与其他信号采样采样频率不会产生预期的结果。显然您所使用的滤波器设计的采样频率 44.1 千赫,所以您所使用的信号必须有相同的采样频率。
5个评论
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明星黾
明星黾 2022年7月22日
跑:
% %指定一些基本参数
N = 120;%过滤器订单
Fs = 48 e3;%采样频率
Fp = 8 e3;%通过乐队
美联社= 0.01;%在通带衰减,在dB
Ast = 80;%在阻带衰减,在dB
置= 10 e3;%阻带频率
%计算波纹在线性单元(dB)转换
Rp =(10 ^(美联社/ 20)- 1)/ (10 ^ (Ast / 20) + 1);%通带纹波在线性单元
Rst = 10 ^ (ast / 20);%阻带纹波在线性单元
%’minorder ' =表明最低的过滤器
% f =频率范围([0,1],1是奈奎斯特)
% =振幅的信号(0 0 1 1)会给高通
通过/ DEV =偏差百分比阻带涟漪
B = firgr (“minorder”[0,浮置板轨道/ Fp / (Fs / 2) (Fs / 2) 1], [1 1 0 0], [Rp Rst])
B = 1×157
1.0 e + 00 * -0.0000 0.0000 -0.0000 -0.0000 0.0000 0.0000 -0.0000 -0.0000 -0.0000 0.0000 0.0001 -0.0000 -0.0001 -0.0000 0.0001 0.0001 -0.0001 -0.0002 -0.0001 0.0002 0.0003 -0.0001 -0.0004 -0.0002 0.0004 0.0005 -0.0000 -0.0007 -0.0005 0.0005
% % % %过滤数据
f1 = 5000;
f2 = 15000;
正弦= dsp.SineWave (“频率”f1,“SampleRate”Fs,…
“SamplesPerFrame”,4000);
sine_1 = dsp.SineWave (“频率”f2,“SampleRate”Fs,…
“SamplesPerFrame”,4000);
%的冷杉滤波器使用滤波器系数
% dsp。FIRFilter可以用来代替“过滤”
%管理国家的优势
lowpass_filter_fir = dsp.FIRFilter (“分子”,B)
lowpass_filter_fir =
dsp.FIRFilter属性:结构:“直接形式”NumeratorSource:“财产”分子:[-7.6044 2.4305 2.0291 -1.0648 -2.8541 2.7888 e-06 e-05 e-05 e-05 e-05 e-05 -1.0894 e-05 -4.1386 e-05 -1.3330 -3.0322 -9.8008 -3.0304 5.4346 4.9489 e-05 e-05 e-05 e-05 e-05 e-05 -8.3246 -2.1042 -5.7249 1.2487 1.1195 e-04 e-04 e-05 e-04 e-05…] InitialConditions: 0所有属性
图
freqz (Fs) B, 1、2 ^ 16日%的firgr过滤器
图
freqz (Fs) lowpass_filter_fir.Numerator, 1、2 ^ 16日%的lowpass_filter_fir过滤器
%返回
%显示频域信号和
%时域信号的频谱
% % spec_a =简介(Fs“SampleRate”,“PlotAsTwoSidedSpectrum”,假);
% % spec_a。ChannelNames ={“输入”、“输出”};
%我= 1:1000 % 1000帧分析
% x = sine_1 sin () + () + 0.5 * randn(正弦。SamplesPerFrame, 1);%添加噪声
% y = lowpass_filter_fir (x);%低通滤波器的信号
% spec_a (x, y);%使用光谱展示信号
%结束
%释放(spec_a) %值实时发布
DSP工具箱的大部分代码将不会运行在线,因为简介脂肪酸不会在线工作。
然而,这两种滤波器截止频率10000赫兹,和正弦波的频率5000和15000赫兹。5000赫兹信号会通过,15000赫兹的信号将会被过滤掉
t = linspace (0, 1 e + 5, 1 e + 5) / Fs;
正弦=罪(2 *π* t * 5000);
sine_1 =罪(2 *π* t * 15000);
x =正弦+ sine_1;
x_filt = filtfilt (B, 1, x);
图
次要情节(2,1,1)
情节(t, x)
xlim (0.005 [0])
网格
标题(原始信号的)
次要情节(2,1,2)
情节(t, x_filt)
xlim (0.005 [0])
网格
标题(“过滤信号”)
Fn = f / 2;
L =元素个数(t);
NFFT = 2 ^ nextpow2 (L);
FTx_xf = fft ([x (:) x_filt (:)), NFFT) / L;
阵线= linspace (0, 1, NFFT / 2 + 1) * Fn;
4 = 1:元素个数(艘);
图
次要情节(2,1,1)
情节(阵线、abs (FTx_xf (Iv, 1)) * 2)
网格
标题(原始信号的傅里叶变换的)
次要情节(2,1,2)
情节(阵线、abs (FTx_xf (Iv, 2)) * 2)
网格
标题(过滤信号的傅里叶变换的)
根据需要指定过滤器的工作!
。

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保罗
保罗 2022年7月22日
编辑:保罗 2022年7月22日
跑:
的主要问题是:为什么会有级巅峰,即使在信号被过滤?
如果输入一个稳定,线性时不变滤波器是一个正弦波,稳态输出将相同频率的正弦波作为输入。稳态输出振幅和相位由滤波器的增益和相位的frquency输入。所以除非滤波器增益就是零输入频率,稳态输出将在同一频率。如果减毒,我们仍预计在输入频率的输出峰值。因为过滤器是线性的,如果输入的总和两个正弦波,输出将输出由于个人输入的总和。
看代码
清晰的所有
关闭所有
clc
% %指定一些基本参数
N = 120;%过滤器订单
Fs = 48 e3;%采样频率
Fp = 8 e3;%通过乐队
美联社= 0.01;%在通带衰减,在dB
Ast = 80;%在阻带衰减,在dB
置= 10 e3;%阻带频率
%计算波纹在线性单元(dB)转换
Rp =(10 ^(美联社/ 20)- 1)/ (10 ^ (Ast / 20) + 1);%通带纹波在线性单元
Rst = 10 ^ (ast / 20);%阻带纹波在线性单元
%’minorder ' =表明最低的过滤器
% f =频率范围([0,1],1是奈奎斯特)
% =振幅的信号(0 0 1 1)会给高通
通过/ DEV =偏差百分比阻带涟漪
B = firgr (“minorder”[0,浮置板轨道/ Fp / (Fs / 2) (Fs / 2) 1], [1 1 0 0], [Rp Rst]);
% % % %过滤数据
f1 = 5000;
f2 = 15000;
正弦= dsp.SineWave (“频率”f1,“SampleRate”Fs,…
“SamplesPerFrame”,4000);
sine_1 = dsp.SineWave (“频率”f2,“SampleRate”Fs,…
“SamplesPerFrame”,4000);
%的冷杉滤波器使用滤波器系数
% dsp。FIRFilter可以用来代替“过滤”
%管理国家的优势
lowpass_filter_fir = dsp.FIRFilter (“分子”,B);
滤波器的频率响应的两个频率的兴趣
h = freqz (lowpass_filter_fir, f1 f2 / Fs * 2 *π)
h =
我-0.0001 - 0.0001 0.7071 - 0.7071
dB的增益
db (abs (h))
ans = 1×2
-0.0000 - -80.7467
我们看到,正弦和sine_1应分别由0和80分贝衰减,这是在spec_a(这显然不能运行在答案)。
%显示频域信号和
%时域信号的频谱
% spec_a =简介(Fs“SampleRate”,“PlotAsTwoSidedSpectrum”,假);
% spec_a。ChannelNames ={“输入”、“输出”};
%我= 1:1 % 1000帧分析
% x = sine_1 sin () + () + 0 * 0.5 * randn(正弦。SamplesPerFrame, 1);%添加噪声
% y = lowpass_filter_fir (x);%低通滤波器的信号
% spec_a (x, y);%使用光谱展示信号
%结束
%释放(spec_a) %值实时发布

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