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matlab手动实现IIR滤波器

matlab⼿动实现IIR滤波器

使⽤⼯具为matlab7.0

⼀，利⽤matlab fadtool⼯具获取SOS matrix 和 factor scales

1.在命令框中输⼊fdatool

2.配置滤波器信息，配置结果如下图

3.将SOS matrix 和 factor scales保存到workspace，保存的变量名为SOS和scale，并且⽣成my_filter.m⽂件，my_filter.m的⽂件内容如下function Hd = my_filter

N = 3; % Order

Fc = 150; % Cutoff Frequency

h = fdesign.lowpass('N,Fc', N, Fc, Fs);

Hd = butter(h);

⼆.将SOS matrix 和 factor scales转化为A,B系数

1.在matlab命令对话框输⼊命令

g = prod(scale)

[b,a] = sos2tf(SOS,g)

三.⼿动编写代码实现IIR滤波器

IIR差分⽅程如下：

function F = filter()

% 采样频率

fs = 1000;

x = 0:1/fs:20;

% 构造的信号

sing = 0.5sin(2pi100x)+0.8cos(2pi180x);

% 将数据进⾏fft变换

function my_plot(data)

N = length(data);

xdft = fft(data);

xdft = xdft(1:N/2+1);

% psdx = abs(xdft).^2;

freq = 0:fs/N:fs/2;

plot(freq, (2/N)abs(xdft))

end

subplot(311)

my_plot(sing)

% A,B系数

b = [0.04953,0.14860,0.14860,0.04953];

a = [1,-1.16192,0.69594,-0.13776];

len = length(sing);

% 前⼏个时刻的输⼊值

pre_x = [0, 0, 0, 0];

% 前⼏个时刻的输出值

pre_y = [0, 0, 0, 0];

out = zeros(1,len);

for i=1:len

pre_x(1) = sing(i);

% 差分⽅程

out(i) = b(1)pre_x(1)+b(2)pre_x(2)+b(3)pre_x(3)+b(4)pre_x(4)-a(2)pre_y(2)-a(3)pre_y(3)-a(4)pre_y(4);

pre_y(1) = out(i);

for j = 4 : -1 : 2

pre_x(j) = pre_x(j-1);

pre_y(j) = pre_y(j-1);

end

subplot(312)

my_plot(out)

% 运⾏直接保存的.m⽂件

Hd = my_filter;

output = filter(Hd, sing);

subplot(313)

my_plot(output)

end

结果如下：

本文发布于:2024-09-20 21:23:03，感谢您对本站的认可！

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