低通滤波器的IIR滤波器设计金宝app
这个例子展示了如何设计经典低通IIR滤波器的仿真软件金宝app®。
首先提出了滤波器设计使用的例子filterBuilder
。这个设计的关键参数是截止频率,滤波器的频率功率衰减一半(3
dB)名义通频带的价值。的例子显示了如何取代巴特沃斯与切比雪夫或椭圆滤波器设计相同的秩序和为代价获得陡转出一些涟漪滤波器的通带和阻带。这个例子还探讨了最小订单设计。
然后的例子展示了如何设计和使用低通滤波器在仿真软件使用界面可以从低通滤波器块. .金宝app
最后,展示了示例可变带宽IIR滤波器,这使您能够在运行时改变滤波器截止频率。
filterBuilder
filterBuilder
用户界面构建过滤器开始。filterBuilder
使用specification-centered方法来找到最好的算法所需的响应。它还使您能够创建一个模型块从指定的设计。金宝app
开始设计IIR低通滤波器模块使用filterBuilder
,执行命令filterBuilder (lp)
。低通滤波器设计对话框打开。
巴特沃斯滤波器
设计八分之一阶巴特沃斯低通滤波器的截止频率5
kHz,假设的采样率44.1
KHz。
设置脉冲响应来信息检索
,命令模式来指定
,订单来8
。指定截止频率,设置频率约束来一半力量(3 dB)的频率
。指定赫兹的频率,设置频率的单位来赫兹
,输入采样率来44100年
,一半力量(3 dB)的频率来5000年
。设置设计方法来巴特沃斯
。
点击应用。可视化滤波器的频率响应,点击视图滤波器响应。过滤器是最大限度地平。没有涟漪通带和阻带。规范内的滤波器响应面具(红色虚线)。
从这个设计并使用它生成一个街区的一个模型。打开模型ex_iir_design
。在过滤器建设者,在代码生成选项卡上,单击生成模型。在出口到仿真软件窗口中,指定金宝app块名称作为黄油
和目的地作为当前的
。你也可以选择使用基本构建块元素,如延误和收益,或使用一个DSP系统工具箱™过滤块。下面的例子使用了过滤器。
点击实现模型生成模型。金宝app您现在可以连接块的输入和输出端口的源和汇块ex_iir_design
模型。
在模型中,一个嘈杂的正弦波采样44.1
kHz穿过过滤器。正弦波是损坏的零均值和方差的高斯噪声105
。运行模型。频谱分析仪的视图显示了原始和过滤信号。
切比雪夫型过滤器
现在设计一个切比雪夫型过滤器。切比雪夫型的设计允许您控制通带。仍然没有在阻带波动。更大的波动使陡转出。在这个模型中,纹波的峰被指定为0.5 dB。
在主要选项卡的过滤器建设者,设置
大小限制来
通带纹波
。通带纹波来
0.5
。设计方法来
切比雪夫型
。
点击应用然后点击视图滤波器响应。
在通带放大,可以看到涟漪中包含[-0.5,0]dB范围。
类似于巴特沃斯滤波器,可以从这个设计通过点击生成一个街区生成模型在代码生成选项卡,然后单击实现模型。
切比雪夫II型过滤器
切比雪夫II型设计允许您控制阻带衰减。没有在通带波纹。一个较小的阻带衰减使陡转出。在这个例子中,阻带衰减80年
dB。设置过滤器建设者主要标签如图所示,然后单击应用。
点击视图滤波器响应。
从这个设计,生成一块上代码生成选项卡上,单击生成模型,然后单击实现模型。
椭圆滤波器
可以提供陡转出一个椭圆滤波器相比,以前的设计允许在阻带和通带波纹。为了说明这种行为,使用相同的通带和阻带特性中指定的切比雪夫设计。设置过滤器建设者主要标签如图所示,然后单击应用。
从这个设计,生成一块上代码生成选项卡上,单击生成模型,然后单击实现模型。
最小订单的设计
指定的通带和阻带频率和可容忍的涟漪,使用最小订单设计。作为一个例子,验证命令模式巴特沃斯滤波器的设置最低
,并设置设计方法来巴特沃斯
。设置通带和阻带频率0.1 * 22050
赫兹和0.3 * 22050
赫兹,通带波纹和阻带衰减1
dB和60
分别dB。seventh-order滤波器必须满足规范设计巴特沃斯。按照同样的方法对于其他设计方法,您可以验证基于切比雪夫滤波器需要I型和II型的设计。一个四阶滤波器椭圆的设计是充分的。
这个图显示了seventh-order级响应巴特沃斯设计。
pole-zero情节seventh-order巴特沃斯设计显示预期的7集群波兰人在单位圆上的零角弧度角的位置和相应的7 0π弧度。
低通滤波器块
作为一个替代过滤器建设者,你可以使用低通滤波器块在你的仿真软件模型。金宝app的低通滤波器块设计和实现阶段组合到一个步骤。使用椭圆滤波器设计其系数方法,并允许最低订购量和自定义顺序设计。
的低通滤波器块中使用的模型ex_lowpass
过滤的正弦波信号在采样44.1
kHz。原始和过滤信号显示在一个频谱分析仪。
模型=“ex_lowpass”;open_system(模型);set_param(模型,“StopTime”,“1024/44100 * 1000”)sim(模型);
的低通滤波器块允许您设计的过滤器近似任意接近巴特沃斯、切比雪夫滤波器。近似一个切比雪夫型过滤器,使阻带衰减任意大,例如,180年
dB。近似一个切比雪夫II型过滤器,使通带波纹任意小,例如,1的军医
。近似一个巴特沃斯滤波器,使阻带衰减任意大,通带波纹任意小。
可变带宽IIR滤波器
你也可以设计过滤器允许您在运行时改变截止频率。的可变带宽IIR滤波器块可以用于这种情况。指的是可调的低通滤波的噪声模型的输入金宝app模型的示例,使用这一块。