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2.滤波专题-第5篇FIR、函函数IIR滤波器设计及MATLAB实现
3.线性相位FIR滤波器系统函数的数源零点如何设计?
4.matlab 知道幅频特性曲线求FIR滤波器系数
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在 MATLAB 中,fft2(h) 和 freqz2(h,函函数 3, 3) 是用于计算二维傅里叶变换(2D FFT)或滤波器频率响应的函数,它们虽都与滤波器有关,数源但执行功能有所不同。函函数fft2(h) 计算输入矩阵 h 的数源qt高级编程 源码 2D FFT,返回的函函数是一个复数矩阵 k,表示 h 在频率域的数源表示。
而 freqz2(h,函函数 3, 3) 则是专门计算滤波器频率响应的函数,它接收滤波器系数矩阵 h 和滤波器长度及采样点数作为参数,数源输出的函函数复数矩阵 m 表示滤波器频率响应。但是数源,两者结果的函函数不完全一致可能源自多个原因,包括:
首先,数源fft2(h) 函数在计算时可能没有采用与 freqz2 函数相同的函函数特殊边界处理方法,这可能导致结果差异。其次,freqz2 函数的参数设置,如长度和采样点数(3, 3),可能影响计算结果,84楚留香源码不同的参数设置会导致不同频率响应。再者,fft2 函数返回的频谱可能是以中心频率对称的,而 freqz2 函数可能进行了居中处理,使低频和高频部分分布不同。
理解这两函数区别需参考 MATLAB 文档,检查函数参数设置、滤波器定义以及可能的边界条件,以确定不一致的具体原因。若有特定需求,应选择合适的函数,并正确设置参数。如有疑问,查阅 MATLAB 文档或参考信号处理教材。
滤波专题-第5篇FIR、IIR滤波器设计及MATLAB实现
滤波器设计及MATLAB实现详解
在前两篇文章中我们探讨了FIR和IIR滤波器的基础理论,接下来将深入介绍如何在MATLAB中实际操作这些滤波器的设计。MATLAB滤波器设计工具
MATLAB提供了多种滤波器设计工具,如图形化设计工具filterDesigner,esp826601源码以及filter函数、lowpass和highpass函数等。其中,designfilt函数因其全面性和通用性被选用,尤其在代码编程中更为方便。使用designfilt函数进行滤波
以低通滤波为例,首先,导入数据,这可以是实际数据或仿真数据。然后,设计FIR或IIR低通滤波器,设定滤波器阶数、截止频率、采样频率和设计方法。利用designfilt函数创建滤波器d,并通过filter函数实现滤波,同时绘制滤波前后数据对比图。设计规范集与封装函数
designfilt函数支持多种设计规范集,每个规范集对应不同的源码自动各份参数设置。为了简化使用,可以创建傻瓜化封装函数funFirIirFilter,输入数据、滤波器类型、参数选项和相位补偿选择,即可快速完成滤波分析,包括滤波器响应图、滤波效果图和相位滞后比较。未来计划
滤波专题的后续内容将涵盖滤波器效果评价指标,如EMD、EEMD等滤波算法,以及卡尔曼滤波等高级滤波方法的讲解与实现。详情和代码可在公众号khscience获取。线性相位FIR滤波器系统函数的零点如何设计?
1,线性相位FIR滤波器系统函数的零点具有倒易对称特性,且实系数的滤波器零点具有共轭对称特性,所以,z1=2为零点,则z=1/2也必为一个零点,z2=0.5j为一个零点,烟花代码源码手机z=-0.5j也必为一个零点,且z=-2j,2j也必为零点,z3=-j为零点,则z=j也必为零点。
因此有
H(z)=A(z-2)(z-1/2)(z-0.5j)(z+0.5j)(z+2j)(z-2j)(z+j)(z-j)/z^8
利用H(∞)=h(0),可以计算出A=1,所以H(z)=(z-2)(z-1/2)(z-0.5j)(z+0.5j)(z+2j)(z-2j)(z+j)(z-j)/z^8
matlab 知道幅频特性曲线求FIR滤波器系数
基于MATLAB内建函数的FIR设计
在Matlab中已经内建有各种滤波器的设计函数,可以直接在程序中调用,这里介绍其中几个函数。
1,fir1函数
功能:设计标准频率响应的基于窗函数的FIR滤波器。
语法:b=fir1(n,Wn);
b=fir1(n,Wn,‘ftytpe’);
b=fir1(n,Wn,Window);
b=fir1(n,Wn,‘ftype’,Window);
说明:fir1函数可以实现加窗线形相位FIR数字滤波器设计,它可以设计出标准的低通、高通、带通和带阻滤波器。
b=fir1(n,Wn)可得到n阶低通,截至频率为Wn的汉明加窗线形相位FIR滤波器,0≤Wn≤1,Wn=1相当于0.5fs。滤波器系数包含在b中,可表示为
当Wn=[W1
W2]时,fir1函数可得到带通滤波器,其通带为W1<w<W2。
当ftype=high时,设计高通FIR滤波器;当ftype=stop时,设计带阻滤波器。
在设计高通和带阻滤波器时,由于对奇次阶的滤波器,其在Nyquist频率处的频率响应为零,不适合构成高通和带阻滤波器。因此fir1函数总是使用阶数为偶数的滤波器,当输入的阶数为奇数时,fir1函数会自动将阶数加1。
b=fir1(n,Wn,Window)利用参数Window来指定滤波器采用的窗函数类型。其默认值为汉明窗。
b=fir1(n,Wn,‘ftype’,Window)可利用ftype和Window参数,设计各种滤波器。
2,fir2函数
功能:设计任意频率响应的基于窗函数的FIR滤波器。
语法:b=fir2(n,f,m);
b=fir2(n,f,m,Window);
b=fir2(n,f,m,npt);
b=fir2(n,f,m,npt,window);
b=fir2(n,f,m,npt,lap);
b=fir2(n,f,m,npt,lap,Window);
说明:fir2函数可以用于设计有任意频率响应的加窗FIR滤波器,对标准的低通、带通、高通和带阻滤波器的设计可使用fir1函数。
b=fir2(n,f,m)可设计出一个n阶的FIR滤波器,其滤波器的频率特性由参数f和m决定。参数f为频率点矢量,且f∈[0,1],f=1对应于0.5fs。矢量f按升序排列,且第一个元素必须是0,最后一个必须为1,并可以包含重复的频率点。矢量m中包含了与f相对应的期望得到的滤波器的幅度。
b=fir2(n,f,m,Window)中用参数Window来指定使用的窗函数类型,默认值为汉明窗。
b=fir2(n,f,m,npt)中用参数npt来指定fir2函数对频率响应进行内插的点数。
b=fir2(n,f,m,npt,lap)中用参数lap来指定fir2在重复频率点附近插入的区域大小。