matlab程序之——滤波器(带通-带阻)

matlab 程序之 滤波器 带通 带阻 以下两个滤波器都是切比雪夫 I 型数字滤波器 不是巴特沃尔滤波器 请使用者注意 1 带通滤波器 function y bandp x f1 f3 fsl fsh rp rs Fs 带通滤波 使用注意事项 通带或阻带的截止频率与采样率的选取范围是不能超过采样率的一半 即 f1 f3 fs1 fsh 的值小于 Fs 2 x 需要带通滤波的序列 f 1 通带左边界 f 3 通带右边界 fs1 衰减截止左边界 fsh 衰变截止右边界 rp 边带区衰减 DB 数设置 rs 截止区衰减 DB 数设置 FS 序列 x 的采样频率 f1 300 f3 500 通带截止频率上下限 fsl 200 fsh 600 阻带截止频率上下限 rp 0 1 rs 30 通带边衰减 DB 值和阻带边衰减 DB 值 Fs 2000 采样率 wp1 2 pi f1 Fs wp3 2 pi f3 Fs wsl 2 pi fsl Fs wsh 2 pi fsh Fs wp wp1 wp3 ws wsl wsh 设计切比雪夫滤波器 n wn cheb1ord ws pi wp pi rp rs bz1 az1 cheby1 n rp wp pi 查看设计滤波器的曲线 h w freqz bz1 az1 256 Fs h 20 log10 abs h figure plot w h title 所设计滤波器的通带曲线 grid on y filter bz1 az1 x end 带通滤波器使用例子 带通滤波器测试程序 fs 2000 t 1 fs fs ff1 100 ff2 400 ff3 700 x sin 2 pi ff1 t sin 2 pi ff2 t sin 2 pi ff3 t figure subplot 211 plot t x subplot 212 hua fft x fs 1 y filter bz1 az1 x y bandp x 300 500 200 600 0 1 30 fs figure subplot 211 plot t y subplot 212 hua fft y fs 1 调用到的 hua fft 函数代码如下 function hua fft y fs style varargin 当 style 1 画幅值谱 当 style 2 画功率谱 当 style 其他的 那么花幅值谱和功率谱 当 style 1 时 还可以多输入 2 个可选参数 可选输入参数是用来控制需要查看的频率段的 第一个是需要查看的频率段起点 第二个是需要查看的频率段的终点 其他 style 不具备可选输入参数 如果输入发生位置错误 nfft 2 nextpow2 length y 找出大于 y 的个数的最大的 2 的指数值 自动进算最佳 FFT 步长 nfft nfft 1024 人为设置 FFT 的步长 nfft y y mean y 去除直流分量 y ft fft y nfft 对 y 信号进行 DFT 得到频率的幅值分布 y p y ft conj y ft nfft conj 函数是求 y 函数的共轭复数 实数的共轭复数是他本 身 y f fs 0 nfft 2 1 nfft T 变换后对应的频率的序列 y p y ft conj y ft nfft conj 函数是求 y 函数的共轭复数 实数的共轭复数是他 本身 if style 1 if nargin 3 plot y f 2 abs y ft 1 nfft 2 length y matlab 的帮助里画 FFT 的方法 ylabel 幅值 xlabel 频率 title 信号幅值谱 plot y f abs y ft 1 nfft 2 论坛上画 FFT 的方法 else f1 varargin 1 fn varargin 2 ni round f1 nfft fs 1 na round fn nfft fs 1 plot y f ni na abs y ft ni na 2 nfft end elseif style 2 plot y f y p 1 nfft 2 ylabel 功率谱密度 xlabel 频率 title 信号功率谱 else subplot 211 plot y f 2 abs y ft 1 nfft 2 length y ylabel 幅值 xlabel 频率 title 信号幅值谱 subplot 212 plot y f y p 1 nfft 2 ylabel 功率谱密度 xlabel 频率 title 信号功率谱 end end 运行结果如下图 第一幅是滤波前测试信号的时频图 第二幅是滤波器的滤波曲线图 第 三幅是经滤波后的测试信号时频图 2 带阻滤波器 function y bands x f1 f3 fsl fsh rp rs Fs 带阻滤波 使用注意事项 通带或阻带的截止频率与采样率的选取范围是不能超过采样率的一半 即 f1 f3 fs1 fsh 的值小于 Fs 2 x 需要带通滤波的序列 f 1 通带左边界 f 3 通带右边界 fs1 衰减截止左边界 fsh 衰变截止右边界 rp 边带区衰减 DB 数设置 rs 截止区衰减 DB 数设置 FS 序列 x 的采样频率 f1 300 f3 500 通带截止频率上下限 fsl 200 fsh 600 阻带截止频率上下限 rp 0 1 rs 30 通带边衰减 DB 值和阻带边衰减 DB 值 Fs 2000 采样率 wp1 2 pi f1 Fs wp3 2 pi f3 Fs wsl 2 pi fsl Fs wsh 2 pi fsh Fs wp wp1 wp3 ws wsl wsh 设计切比雪夫滤波器 n wn cheb1ord ws pi wp pi rp rs bz1 az1 cheby1 n rp wp pi stop 查看设计滤波器的曲线 h w freqz bz1 az1 256 Fs h 20 log10 abs h figure plot w h title 所设计滤波器的通带曲线 grid on y filter bz1 az1 x end 使用例子 带阻滤波器测试 fs 1000 t 1 fs fs y sin 2 pi 100 t sin 2 pi 150 t sin 2 pi 2