Matlab信号处理综合工具
使用信号综合工具SPTool可以进行如下操作:
1)信号分析
2)设计滤波器
3)分析滤波器
4)对信号滤波器进行处理
5)分析信号频率
1打开信号处理工具SPtool
在APPS菜单中点击Signal Analysis即可进入SPTool界面如下
分别有3个列表框Signals、Filters和Spectra,列表参数分别为信号、滤波器和频域谱。其中,
Signals列表框下的View可以打开波形查看器;
Filters列表框下的View可以打开滤波器可视化工具,New和Edit可以打开滤波器设计与分析工具,Apply可以打开滤波处理工具;
Spectra列表框下的View可以打开谱分析查看器。
2波形查看器
在Signals列表框下选择mtlb并单击View,打开波形查看器
在波形查看器中可以对波形进行查看操作,包括放大、缩小、查找极值等。
3谱分析查看器
在Spectra列表框下选择mtlbse并单击View,打开谱分析查看器。在谱分析查看器中,也提供了与波形查看器同样的功能。除此之外,在谱分析查看器中,还可以使用Method弹出式菜单设置谱分析的方法和使用Nfft设置窗口的数据长度。
4滤波器可视化工具
在Filters列表框下选择LSlp并单击View按钮,打开滤波器可视化工具,为默认使用的响应幅值显示的滤波器。滤波器可视化工具除提供了常规的显示方式功能,还提供了图形注释功能,包括添加文字、线、箭头等。除此之外可视化工具还提供了滤波器不同性能的显示功能,包括响应幅值、相位角、群延迟、相位延迟、冲激响应、跃阶响应、零点极点、滤波器参数、滤波器信息、响应幅值估计、噪声功率谱。
5滤波器设计与分析工具
在Filters列表框下单击New按钮,打开滤波器设计与分析工具,默认的FIR低通滤波器的设计界面如下:
在滤波器的设计与分析工具中,相关的设计和分析工具被分解到不同区域完成。工具栏提供与滤波器可视化工具几乎相同的功能。除工具栏外,相关功能的区域(还可以单击左侧的显示设置,显示不同的功能区域)包括:
Current Filter Information:提供当前滤波器的信息
Response Type:可以设置滤波器响应类型,包括低通、高通、带通、带阻等类型
Design Method:可以选择滤波器的设计方法,包括各种IIR滤波器设计方法和各种FIR滤波器设计方法
Filter Order:可以选择设置指定阶次或自动采用最小阶次
Frequency Specifications:可以设置滤波器的采样频率、通带频率、截止频率等
Magnitude Specifications:可以设置响应幅值采用的单位、通带响应幅值和阻带响应幅值。
举例:设计一个50Hz工频带阻滤波器
6滤波处理工具
操作演示举例:
1)在Signals列表框下选择mtlb,在Filters下选择LSlp,并单击Apply按钮
打开滤波器处理如下图所示,可以设置滤波器算法和输出信号名,本例采用默认的参数。单击OK确认。在Signals中自动添加了滤波器处理后的信号sig1
在Spectra下单击Create按钮,弹出谱分析查看器。所有的参数都使用默认参数,单击OK按钮确认。在谱分析查看器得到的谱分析结果如图,可以和前面的3谱分析查看器中的图进行比较,滤波后信号在高频段大量衰减。
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