主要内容

高通滤波

高通滤波器的信号

描述

y=高通(xwpass过滤输入信号x使用归一化通频带频率的高通滤波器wpass在单位的πRad /样品。高通滤波使用阻带衰减为60 dB的最小阶滤波器,并补偿滤波器引入的延迟。如果x是一个矩阵,函数独立地过滤每一列。

例子

y=高通(x成就fs指定x抽样的速率是fs赫兹。成就为滤波器的通频带频率,单位为赫兹。

y=高通(XT.成就高通滤波数据在时间表XT.使用带通带频率的过滤器成就赫兹。该函数独立地过滤时间在时间​​表中的所有变量以及每个变量内的所有列。

例子

y=高通(___名称,值使用名称-值对参数为前面的任何语法指定附加选项。你可以改变阻带衰减高通滤波器陡峭,以及滤波器的脉冲响应类型。

例子

yd] =高通(___也返回digitalFilter对象d用于过滤输入。

高通(___没有输出参数的情况下,绘制输入信号并覆盖过滤后的信号。

例子

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创建一个1 kHz采样1秒的信号。信号包含两个音调,一个50hz,另一个250hz,嵌入方差为1/100的高斯白噪声中。高频音的振幅是低频音的两倍。

FS = 1E3;t = 0:1 / FS:1;x = [1 2] * sin(2 * pi * [50 250]''。* t)+ Randn(尺寸(t))/ 10;

高通 - 过滤信号以消除低频音。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。

高通滤波(x, 150 fs)

图中包含2个轴对象。轴对象1带有标题Highpass滤波(Fpass = 150hz)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对象2包含2个类型为line的对象。这些对象代表原始的,过滤过的。

实现一个基本的数字音乐合成器,并使用它来播放传统歌曲。指定采样率为2khz。画出这首歌的声谱图。

fs = 2 e3;t = 0:1 / fs: 0.3 - 1 / f;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) (1 1 1) * sin(2 *π* (l (g) m (g) h (f)]的。* t);MEL = [3 2 1 2 3 3 3 0 2 2 2 2 0 3 5 5 0 3 2 1 2 3 3 3 3 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1]+1;Acc = [3 0 5 0 3 0 3 3 2 0 2 2 3 0 5 5 3 0 5 3 3 3 0 2 3 0 1]+1;歌= [];kj = 1:长度(mel)song = [歌曲注意(mel(kj),acc(kj))零(1,0.01 * fs)];结束歌曲=歌曲/(max(abs(歌曲))+ 0.1);%听到,键入声音(歌曲,fs)pspectrum(歌曲,fs,'谱图'“TimeResolution”, 0.31,......“OverlapPercent”0,“MinThreshold”, -60)

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

高通滤波信号分离旋律和伴奏。请指定通频带频率为450hz。在时域和频域绘制原始信号和滤波信号。

洪=高通(歌曲,450,FS);%听到,键入声音(hong,fs)高通滤波(歌曲,450年,fs)

图中包含2个轴对象。轴对象1带有标题Highpass滤波(Fpass = 450hz)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对象2包含2个类型为line的对象。这些对象代表原始的,过滤过的。

画出旋律的声谱图。

图pspectrum(香港、fs、'谱图'“TimeResolution”, 0.31,......“OverlapPercent”0,“MinThreshold”, -60)

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

用一个通频带频率为200hz的无限脉冲响应高通滤波器滤波在1khz采样的白噪声。使用不同的陡度值。绘制滤波信号的频谱。

FS = 1000;x = randn(20000,1);[Y1,D1] =高通(x,200,fs,“ImpulseResponse”'IIR''陡峭',0.5);[Y2,D2] =高通(x,200,fs,“ImpulseResponse”'IIR''陡峭',0.8);[Y3,D3] =高通(x,200,fs,“ImpulseResponse”'IIR''陡峭', 0.95);Pspectrum ([y1 y2 y3],fs)“陡度= 0.5”“陡度= 0.8”“陡度= 0.95”

图包含轴对象。具有标题FRES = 976.801 MHz的轴对象包含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])))“陡度= 0.5”“陡度= 0.8”“陡度= 0.95”)ylim([ -  130 10])

图包含轴对象。轴对象包含3型对象。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 *π*(0:127)”。/ [64])指定双通道正弦曲线。

数据类型:单身的|
复数的支持:金宝app是的

归一化频带频率,指定为间隔中的标量(0,1)

通带频率,在间隔中指定为标量(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持续时间在几秒钟内。

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 (1))指定以1hz采样4秒的随机变量。

名称-值参数

指定可选的逗号分隔的对名称,值参数。姓名参数名和价值是相应的价值。姓名必须出现在引号内。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:“ImpulseResponse”、“信息检索”,“StopbandAttenuation”,30岁滤波器输入使用最小阶IIR滤波器,衰减频率低于成就通过30 dB。

滤波器的脉冲响应类型,指定为逗号分隔对组成“ImpulseResponse”“杉”'IIR', 或者“汽车”

  • “杉”-该函数设计了一个最小阶线性相位有限脉冲响应(FIR)滤波器。为了补偿延迟,函数将附加到输入信号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输出样本。

    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。

  • 'IIR'-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功能执行零相位过滤并补偿过滤器延迟。

    如果信号的长度小于满足规格要求的滤波器的三倍,该函数将设计一个阶数更小的滤波器,从而减小陡度。

  • “汽车”-如果输入信号足够长,函数设计一个最小阶FIR滤波器,否则设计一个最小阶IIR滤波器。具体来说,该函数遵循以下步骤:

    • 计算FIR滤波器必须满足规格的最小阶数。如果信号的长度至少是所需滤波器长度的两倍,则设计并使用该滤波器。

    • 如果信号不够长,计算IIR滤波器必须满足规格的最小阶数。如果信号的长度至少是所需滤波器的三倍,则设计并使用该滤波器。

    • 如果信号不够长,则截断顺序到三分之一的信号长度并设计该顺序的IIR过滤器。订单的减少是以过渡带陡峭的牺牲品。

    • 过滤信号并补偿延迟。

过渡带陡度,指定为逗号分隔对,由'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高通响应,但得到的滤波器长度和滤波操作的计算代价也会增加。看到高通滤波器陡峭为更多的信息。

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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经过过滤的信号,以向量、矩阵或与输入维度相同的时间表的形式返回。

过滤操作中使用的高通滤波器,作为a返回digitalFilter目的。

  • 过滤器(d, x)过滤信号x使用d

  • FVTool.可视化滤波器响应。

  • 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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高通滤波器陡峭

'陡峭'参数控制筛选器转换区域的宽度。陡度越低,过渡区越宽。陡度越高,过渡区越窄。

为了解释过滤器陡度,考虑以下定义:

  • 奈奎斯特频率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(×π当输入信号没有时间信息时,和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。

  • 阻带频率过滤器,f停止,频率下调,衰减等于或大于使用的值'stopbandattenuation'

  • 过渡宽度过滤器,W, 是成就- - - - - -f停止,在那里成就是指定的通带频率

  • 大多数Nonideal滤波器还衰减通带的输入信号。这种依赖依赖性衰减的最大值称为通带波纹.使用的每个过滤器高通滤波通带纹波为0.1 dB。

高通滤波器的频率响应,带奈奎斯特,通带和阻带频率,过渡宽度,停机衰减和通带纹波

当你指定一个值时,年代,因为'陡峭',函数计算过渡宽度为

W=(1 -年代)×成就

  • '陡峭'等于0.5,过渡宽度是成就

  • 作为'陡峭'方法1,过渡宽度变得逐渐变窄,直到它达到1%的最小值成就

  • 的默认值'陡峭'是0.85,对应于15%的过渡宽度成就

介绍了R2018a