首页 > 专利查询

matlab设计模拟带通滤波器

对接接头matlab设计模拟带通滤波器

简单记录下在matlab上如何设计出模拟的带通滤波器，包括：巴特沃斯滤波器、切⽐雪夫I型滤波器、切⽐雪夫II型滤波器、椭圆型滤波器。代码如下：涂锡焊带

%设计带通滤波器

%巴特沃斯、切⽐雪夫I型、切⽐雪夫II型、椭圆型滤波器

clear all;

%wp和ws分别是通带和阻带的频率(截⽌频率)。当wp和ws为⼆元⽮量时，为带通或带阻滤波器，这时求出的Wn也是⼆元⽮量；当wp和ws 为⼀元⽮量时，为低通或⾼通滤波器：当wp<ws时为低通滤波器，当wp>ws时为⾼通滤波器。

%wp和ws为⼆元⽮量发热的鞋子

wp=[0.1*2*pi 0.15*2*pi]; %设置通带频率

ws=[0.05*2*pi 0.2*2*pi]; %设置阻带频率

螺旋板冷凝器

Rp=1; %设置通带波纹系数

Rs=20; %设置阻带波纹系数

%巴特沃斯滤波器设计

[N,Wn]=buttord(wp,ws,Rp,Rs,'s'); %求巴特沃斯滤波器阶数，输出参数N代表满⾜设计要求的滤波器的最⼩阶数，Wn是等效低通滤波器的截⽌频率

%⽆论是⾼通、带通和带阻滤波器，在设计中最终都等效于⼀个截⽌频率为Wn的低通滤波器(我现在也不是很理解为啥是这样，毕竟我也是刚接触滤波器)

fprintf('巴特沃斯滤波器 N= %4d\n',N); %显⽰滤波器阶数

[bb,ab]=butter(N,Wn,'s'); %求巴特沃斯滤波器系数，即求传输函数的分⼦和分母的系数向量

W=0:0.01:2; %设置模拟频率

[Hb,wb]=freqs(bb,ab,W); %求巴特沃斯滤波器频率响应

plot(wb/pi,20*log10(abs(Hb)),'b'); %作图

hold on

%切⽐雪夫I型滤波器设计

[N,Wn]=cheb1ord(wp,ws,Rp,Rs,'s'); %求切⽐雪夫I型滤波器阶数

fprintf('切⽐雪夫I型滤波器 N= %4d\n',N); %显⽰滤波器阶数

[bc1,ac1]=cheby1(N,Rp,Wn,'s'); %求切⽐雪夫I型滤波器系数，即求传输函数的分⼦和分母的系数向量

[Hc1,wc1]=freqs(bc1,ac1,W); %求切⽐雪夫I型滤波器频率响应

plot(wc1/pi,20*log10(abs(Hc1)),'k'); %作图

%切⽐雪夫II型滤波器设计

[N,Wn]=cheb2ord(wp,ws,Rp,Rs,'s'); %求切⽐雪夫II型滤波器阶数

fprintf('切⽐雪夫II型滤波器 N= %4d\n',N);%显⽰滤波器阶数

[bc2,ac2]=cheby2(N,Rs,Wn,'s'); %求切⽐雪夫II型滤波器系数，即求传输函数的分⼦和分母的系数向量

云计算导航[Hc2,wc2]=freqs(bc2,ac2,W); %求切⽐雪夫II型滤波器频率响应

plot(wc2/pi,20*log10(abs(Hc2)),'r'); %作图

%椭圆型滤波器设计

[N,Wn]=ellipord(wp,ws,Rp,Rs,'s'); %求椭圆型滤波器阶数

fprintf('椭圆型滤波器 N= %4d\n',N); %显⽰滤波器阶数

[be,ae]=ellip(N,Rp,Rs,Wn,'s'); %求椭圆型滤波器系数，即求传输函数的分⼦和分母的系数向量

[He,we]=freqs(be,ae,W); %求椭圆型滤波器频率响应

%作图

plot(we/pi,20*log10(abs(He)),'g');

axis([0 max(we/pi) -30 2]);

legend('巴特沃斯滤波器','切⽐雪夫I型滤波器','切⽐雪夫II型滤波器','椭圆型滤波器');

xlabel('⾓频率{\omega}/{\pi}');

ylabel('幅值/dB');

line([0 max(we/pi)],[-20 -20],'color','k','linestyle','--');%在画布上画线

line([0 max(we/pi)],[-1 -1],'color','k','linestyle','--');

line([0.2 0.2],[-30 2],'color','k','linestyle','--');

line([0.3 0.3],[-30 2],'color','k','linestyle','--');

运⾏结果如下：

巴特沃斯滤波器 N= 4

切⽐雪夫I型滤波器 N= 3

切⽐雪夫II型滤波器 N= 3

抗振压力表椭圆型滤波器 N= 2

注：

1、求各种滤波器的传输函数的分⼦和分母向量系数的函数，例如：

[bc1,ac1]=cheby1(N,Rp,Wn,'s'); %求切⽐雪夫I型滤波器系数，即求传输函数的分⼦和分母的系数向量

这⾥的函数cheby1()中的参数为

cheby1(N,Rp,Wn,'type','s');

其中注意’type’可为⾼通：'high’或带阻：‘stop’，如果不填的话，默认是低通或者带通，⾄于是低通还是带通，主要看你前⾯的wp和ws是⼆元⽮量还是⼀元⽮量：⼆元⽮量对应带通，⼀元⽮量对应低通。

本文发布于:2024-09-22 07:18:56，感谢您对本站的认可！

本文链接：https://www.17tex.com/tex/4/117539.html

上一篇：无源与有源滤波器实验报告

下一篇：线性滤波器

标签：系数带通设计频率椭圆型函数

留言与评论（共有 0 条评论）