matlab 简单低通滤波器,基于MATLAB的理想低通滤波器的设计

描述

对于不同滤波器而言，每个频率的信号的强弱程度不同。当使用在音频应用时，它有时被称为高频剪切滤波器，或高音消除滤波器。低通滤波器概念有许多不同的形式，其中包括电子线路(如音频设备中使用的hiss 滤波器)、平滑数据的数字算法、音障(acoustic barriers)、图像模糊处理等等，这两个工具都通过剔除短期波动、保留长期发展趋势提供了信号的平滑形式。

低通滤波器在信号处理中的作用等同于其它领域如金融领域中移动平均数(moving average)所起的作用；低通滤波器有很多种，其中，最通用的就是巴特沃斯滤波器和切比雪夫滤波器。

数字滤波器设计流程图

数字滤波器的设计步骤

数字滤波器的设计步骤：根据数字滤波器的技术指标先设计过渡模拟滤波器得到系统函数Ha(s)，然后将Ha(s)按某种方法(本实验采用双线性变换法)转换成数字滤波器的系统函数H(z)。具体为：

(1)确定巴特沃斯数字低通滤波器的技术指标：通带边界频率ωp，阻带截止频率ωs，通带最大衰减аp，阻带最小衰减аs。

(2)将数字滤波器的技术指标转换为模拟滤波器的技术指标。这里指ωp和ωs的变换而аp和аs保持不变。本题采用双线性变换法，其转换公式为：

(3)根据技术指标Ωp、Ωs、ωp和ωs用下面公式求出滤波器的阶数。

(4)根据N由下表求出归一化极点kp和归一化低通原型系统函数Ga(p)。

(5)将Ga(p)去归一化，将

代入Ga(p)，得到实际的滤波器系统函数：

这里Ωc为3dB截止频率。

(6)用双线性变换法将模拟滤波器Ha(s)转换成数字低通滤波器系统函数H(z)。转换公式为

用matlab实现巴特沃斯低通数字滤波器

Matlab程序如下：

fs=500;

t=0:1/fs:1;

x=sin(2*pi*20*t)+2*sin(2*pi*100*t)+5*sin(2*pi*200*t);

wp=2*30/fs; ws=2*60/fs;

Rp=1; As=30;

subplot(311);

plot(t，x);

title(‘输入信号’);

［N，wc］=buttord(wp，ws，Rp，As);

［B，A］=butter(N，wc);

［H，W］=freqz(B，A);

y=filter(B，A，x);

subplot(312);

plot(W，abs(H));

title(‘低通滤波器’);

subplot(313);

plot(t，y)

title(‘30Hz’);

打开APP精彩内容

点击阅读全文

matlab 简单低通滤波器,基于MATLAB的理想低通滤波器的设计相关推荐

「电子万年历matlab仿真」——基于Matlab的电子万年历仿真实现
「电子万年历matlab仿真」--基于Matlab的电子万年历仿真实现作为一种具有时间显示.日期查询.闹钟提醒等功能的电子产品,电子万年历已经成为了人们日常生活中不可或缺的一部分.而在现代科技的发展 ...
基于matlab的低通滤波器,基于Matlab Guide的低通滤波器设计
模拟滤波器设计的关键是找到一个稳定易实现的逼近函数,且其幅频特性要满足所需滤波器的要求.常用的滤波器模型有巴特沃斯(Butterworth)滤波器.切比雪夫(Chebyscheff)滤波器.贝塞尔(B ...
基于matlab实现信号的低通滤波器,基于matlab的低通滤波器.doc
基于matlab的低通滤波器.doc 第-1-页共10页基于matlab的低通滤波器摘要:调用MATLAB信号处理工具箱中滤波通过观察滤波器输入输出信号的时域波形及其频谱,建立数字滤波的概念.应用最广 ...
用matlab编程简单电子琴,基于MATLAB的数字信号发生器及简易电子琴设计论文.doc...
基于MATLAB的数字信号发生器及简易电子琴设计论文基于MATLAB的数字信号发生器及简易电子琴设计摘要数字信号发生器是一种基于软硬件结合实现的函数波形产生仪器.在工程实践中需要检测和分析的各 ...
基于opencv的理想低通滤波器和巴特沃斯低通滤波器
首先看个图了解下什么是理想低通滤波器公式和图是转自Rolin的专栏低通滤波器 1.理想的低通滤波器其中,D0表示通带的半径.D(u,v)的计算方式也就是两点间的距离,很简单就能得到. 使用低通滤波 ...
matlab调幅举例,基于MATLAB的单边带调幅和解调的实现设计.doc
基于MATLAB的单边带调幅和解调的实现设计数字通信原理课程设计报告书课题名称单边带调幅SSB和解调的实现设计姓名学号院系物理与电信工程系专业通信工程指导教师 2010年 1月 15日 ...
matlab指纹图像采集,基于MATLAB实现的指纹图像预处理
西南民族大学学报·自然科学版第 34 卷第 4 期 Journal of Southwest University for Nationalities⋅Natural Science Edition ...
基于matlab生物医学影像处理,基于MATLAB的医学图像处理
基于MATLAB的医学图像处理届别 2012 届学号 200814350135 毕业设计(论文)基于 MATLAB 的医学图像处理姓名唐涛系别 . 专业计算机科学系 . ...
matlab异步电机仿真,基于MATLAB的异步电机仿真系统
科学研究基于 MATLAB的异步电初I仿真系统顾亭亭科学与财富 (南京航空航天大学金城学院,江苏南京 211156) 摘要:本文开展了对基于matlab的异步电机仿真系统的研究, ...
matlab谐波电流测量,基于MATLAB的谐波电流检测方法的建模与仿真
filter & matlab 第22卷第12期文章编号:1006-9348(2005)12-0194-03 计算机仿真 2005年 12月基于MATLAB的谐波电流检测方法的建 ...

matlab 简单低通滤波器,基于MATLAB的理想低通滤波器的设计

matlab 简单低通滤波器,基于MATLAB的理想低通滤波器的设计相关推荐

最新文章

热门文章