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bandstop

Bandstop-filter信号

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语法

y = bandstop (x, wpass)
y = bandstop (x,成就,fs)
y = bandstop (xt,成就)
y = bandstop (＿＿＿名称=值)
[y, d] = bandstop (＿＿＿）
bandstop (＿＿＿）

描述

y= bandstop (x，wpass）对输入信号进行滤波x使用带阻滤波器，其阻带频率范围由双元矢量指定wpass用的标准化单位表示πrad /样品。bandstop使用最小阶滤波器，阻带衰减为60 dB，并补偿了滤波器引入的延迟。如果x是一个矩阵，该函数独立地筛选每一列。

例子

y= bandstop (x，成就，fs）指定x抽样的速度是fs赫兹。二极向量成就指定滤波器的阻带频率范围，以赫兹为单位。

y= bandstop (xt，成就）带阻对时间表中的数据进行过滤xt使用一个滤波器，其阻带频率范围由双元矢量赫兹指定成就．该函数独立地筛选时间表中的所有变量和每个变量中的所有列。

例子

y= bandstop (＿＿＿，名称=值）使用名称-值参数为前面的任何语法指定附加选项。你可以改变阻带衰减Bandstop滤波陡度，以及滤波器的脉冲响应类型。

例子

［y，d) = bandstop (＿＿＿）还返回digitalFilter对象d用于过滤输入。

bandstop (＿＿＿）没有输出参数时绘制输入信号并叠加滤波后的信号。

例子

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创建一个在1khz采样1秒的信号。该信号包含三个音调，一个是50hz，另一个是150hz，第三个是250hz。高频音和低频音的振幅都是中间音的两倍。信号嵌入方差为1/100的高斯白噪声中。

fs = 1 e3;t = 0:1 / fs: 1;x = [2 1 2] * sin(2 *π*[50 150 250]“。* t) + randn(大小(t)) / 10;

带阻滤波去除信号中的中频音。指定通频带频率为100hz和200hz。显示原始信号和滤波后的信号，以及它们的光谱。

bandstop (x, 200 [100], fs)

图中包含2个轴对象。标题为带阻滤波(Fpass = [100 200] Hz)的axis对象1包含两个类型为line的对象。这些对象代表原始，过滤。坐标轴对象2包含两个line类型的对象。这些对象代表原始，过滤。

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实现一个基本的数字音乐合成器，并使用它来播放一首传统歌曲。指定2 kHz的采样率。绘制这首歌的谱图。

fs = 2 e3;t = 0:1 / fs: 0.3 - 1 / f;L = [0 130.81 146.83 164.81 174.61 196.00 220 246.94];M = [0 261.63 293.66 329.63 349.23 392.00 440 493.88];H = [0 523.25 587.33 659.25 698.46 783.99 880 987.77];注意= @ (f, g) (1 1 1) * sin(2 *π* (l (g) m (g) h (f)]的。* t);MEL = [3 2 1 2 3 3 3 0 2 2 2 2 2 0 3 5 5 0 3 2 1 2 3 3 3 2 2 2 1]+1;Acc = [3 0 5 0 3 0 3 3 2 0 2 2 3 0 5 5 3 0 5 0 3 3 0 3 2 3 0 1]+1;歌= [];为Kj = 1:length(mel) song = [song note(mel(Kj)，acc(Kj)) zero (1,0.01*fs)];结束歌=歌曲/ (max (abs(歌曲))+ 0.1);%要听到，输入声音(song,fs)pspectrum(宋、fs、的谱图，“TimeResolution”, 0.31,.．.“OverlapPercent”0,“MinThreshold”, -60)

图中包含一个axes对象。标题为Fres = 8.2798 Hz, Tres = 310 ms的axes对象包含一个类型为image的对象。

带阻滤波将信号从其他两个寄存器中分离出来。指定通频带频率为230hz和450hz。在时域和频域绘制原始信号和滤波后的信号。

Bong = bandstop(song，[230 - 450]，fs);%要听到，输入声音(bong,fs)bandstop(歌曲,450年[230],fs)

图中包含2个轴对象。标题为带阻滤波(Fpass = [230 450] Hz)的axis对象1包含两个类型为line的对象。这些对象代表原始，过滤。坐标轴对象2包含两个line类型的对象。这些对象代表原始，过滤。

画出没有中间音域的歌曲的谱图。

图pspectrum(锣、fs、的谱图，“TimeResolution”, 0.31,.．.“OverlapPercent”0,“MinThreshold”, -60)

图中包含一个axes对象。标题为Fres = 8.2798 Hz, Tres = 310 ms的axes对象包含一个类型为image的对象。

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使用无限脉冲响应带阻滤波器滤除在1khz采样的白噪声，阻带宽度为100hz。使用不同的陡度值。画出滤波后信号的光谱。

fs = 1000;x = randn (20000 1);[y1,d1] =带停(x，[50 150]，fs, impulse esponse= .“信息检索”、陡度= 0.5);[y2,d2] =带停(x，[200 300]，fs, impulse esponse= .“信息检索”、陡度= 0.8);[y3,d3] =带阻(x，[350 450]，fs, impulse esponse= .“信息检索”、陡度= 0.95);Pspectrum ([y1 y2 y3]，fs)图例("陡度= "+[0.5 0.8 0.95]，位置=“南”）

图中包含一个axes对象。标题为Fres = 976.801 mHz的axis对象包含3个类型为line的对象。这些对象表示陡度= 0.5，陡度= 0.8，陡度= 0.95。

计算并绘制滤波器的频率响应图。

(h1, f) = freqz (d1、1024 fs);(h2, ~) = freqz (d2、1024 fs);[h3, ~] = freqz (d3、1024 fs);Plot (f,mag2db(abs([h1 h2 h3]))"陡度= "+[0.5 0.8 0.95]，位置=“南”20) ylim ([-120])

图中包含一个axes对象。坐标轴对象包含3个line类型的对象。这些对象表示陡度= 0.5，陡度= 0.8，陡度= 0.95。

通过在较低和较高通频带频率处指定不同的陡度值，使滤波器不对称。

[y1,d1] =带停(x，[50 150]，fs, impulse esponse= .“信息检索”,陡度= [0.5 - 0.8]);[y2,d2] =带停(x，[200 300]，fs, impulse esponse= .“信息检索”,陡度= [0.5 - 0.8]);[y3,d3] =带阻(x，[350 450]，fs, impulse esponse= .“信息检索”,陡度= [0.5 - 0.8]);pspectrum (y1 y2 y3, fs)

图中包含一个axes对象。标题为Fres = 976.801 mHz的axis对象包含3个类型为line的对象。

计算并绘制滤波器的频率响应图。

(h1, f) = freqz (d1、1024 fs);(h2, ~) = freqz (d2、1024 fs);[h3, ~] = freqz (d3、1024 fs);Plot (f,mag2db(abs([h1 h2 h3]))) ylim([-120 20])

图中包含一个axes对象。坐标轴对象包含3个line类型的对象。

输入参数

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输入信号，指定为向量或矩阵。

例子:罪(2 *π* (0:127)/ 16)+ randn (1128) / 100指定一个有噪声的正弦信号

例子:[2 1]。* sin(2 *π*(0:127)”。/ [64])指定双通道正弦信号。

数据类型:单|双
复数的支持:是的

归一化的阻带频率范围，指定为区间内元素的双元素向量(0,1)．

停止带频率范围，指定为一个双元素向量，其中元素在区间内(0,fs/ 2)．

抽样速率，指定为正实标量。

输入时间表。xt必须包含递增的、有限的和等间距的行次数持续时间在几秒钟内。

如果时间表有缺失或重复的时间点，您可以使用中的提示来修复它干净的时间表，缺少，重复，或不一致的时间．

例子:时间表(秒(0:4)”,randn(5、1),randn (2))包含一个单通道随机信号和一个双通道随机信号，以1hz采样4秒。

例子:时间表(randn(5、1)randn (5, 2), SampleRate = 1)包含一个单通道随机信号和一个双通道随机信号，以1hz采样4秒。

名称-值参数

指定可选参数对为Name1 = Value1,…,以=家,在那里的名字参数名称和价值对应的值。名-值参数必须出现在其他参数之后，但对的顺序并不重要。

例子:ImpulseResponse =“信息检索”,StopbandAttenuation = 30使用最小阶IIR滤波器对输入进行滤波，该滤波器对来自的频率衰减30 dB成就(1)来成就(2)．

在R2021a之前，名称和值之间用逗号隔开，并括起来的名字在报价。

例子:“ImpulseResponse”、“信息检索”,“StopbandAttenuation”,30岁使用最小阶IIR滤波器对输入进行滤波，该滤波器对来自的频率衰减30 dB成就(1)来成就(2)．

滤波器的脉冲响应类型，指定为“杉”，“信息检索”,或“汽车”．

  • “杉”-该函数设计了一个最小阶线性相位有限冲击响应(FIR)滤波器。为了补偿延迟，函数附加到输入信号后N/ 2 0,N是过滤器顺序。然后该函数对信号进行过滤并删除第一个信号N输出的/2个样本。

    在这种情况下，输入信号必须至少是满足规格的滤波器的两倍长。

  • “信息检索”-该函数设计了一个最小阶无限脉冲响应(IIR)滤波器，并使用filtfilt功能执行零相位滤波和补偿滤波延迟。

    如果信号不至少是满足规格的滤波器的三倍长，函数设计一个更小阶的滤波器，因此更小的陡度。

  • “汽车”-如果输入信号足够长，该函数设计一个最小阶FIR滤波器，否则设计一个最小阶IIR滤波器。具体来说，该函数遵循以下步骤:

    • 计算FIR滤波器必须满足规格的最小顺序。如果信号至少是所需滤波器顺序的两倍长，则设计并使用该滤波器。

    • 如果信号不够长，计算IIR滤波器必须满足规格的最小顺序。如果信号至少是所需滤波器顺序的三倍长，则设计并使用该滤波器。

    • 如果信号不够长，将其截断为信号长度的三分之一，并设计相应的IIR滤波器。顺序的减少是以牺牲过渡带的陡度为代价的。

    • 对信号进行滤波并补偿延时。

过渡带的陡度，指定为一个标量或区间内包含元素的双元素向量(0.5, 1)．随着陡度的增加，滤波器响应接近理想带阻响应，但由此产生的滤波器长度和滤波操作的计算成本也增加。看到Bandstop滤波陡度为更多的信息。

滤波器阻带衰减，指定为正标量，单位为dB。

输出参数

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经过过滤的信号，作为与输入具有相同维度的向量、矩阵或时间表返回。

在滤波操作中使用的带阻滤波器，返回为digitalFilter对象。

  • 使用过滤器(d, x)对信号进行滤波x使用d．不像bandstop,过滤器函数不补偿滤波器延迟。你也可以使用filtfilt而且fftfilt功能与digitalFilter对象。

  • 使用FVTool以可视化的过滤器响应。

  • 使用designfilt根据频率响应规范编辑或生成数字滤波器。

更多关于

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Bandstop滤波陡度

的陡度参数控制过滤器转换区域的宽度。陡度越低，过渡区域越宽。陡度越高，过渡区越窄。

为了解释滤镜陡度，考虑以下定义:

  • 的奈奎斯特频率，f尼奎斯特，是在不混叠的情况下以给定速率采样的信号的最高频率成分。f尼奎斯特是1(×πRad /sample)，当输入信号无时间信息时，和fs/2赫兹当输入信号是时间表或者当你指定采样速率时。

  • 下层和上层阻带频率的过滤器,f停止较低的而且f停止上，是衰减等于或大于使用中指定值的频率StopbandAttenuation．

    阻带区域的中心为f中心= (f停止较低的+f停止上) / 2．

  • 的较低的过渡宽度的过滤器,W较低的,是f停止较低的- - - - - -成就较低的,那里的较低的带通频率成就较低的的第一个元素是否指定成就．

  • 的上部过渡宽度的过滤器,W上,是成就上- - - - - -f停止上,那里的上带通频率成就上第二个元素是成就．

  • 大多数非理想滤波器也衰减输入信号穿过通带。这种与频率相关的衰减的最大值称为通带纹波．使用的每个过滤器bandstop通带波纹为0.1 dB。

带阻滤波器的奈奎斯特频率和中心频率、通带上下频率、阻带上下频率、上下过渡宽度、阻带衰减和通带波纹的频率响应

要控制过渡带的宽度，可以指定陡度作为一个二元向量，［年代较低的，年代上］，或者一个标量。当你指定陡度作为一个向量，函数:

  • 计算下过渡宽度为

    W较低的= (1 -年代较低的)×(f中心- - - - - -成就较低的）.

    • 的第一个元素陡度等于0.5，过渡宽度是50%（f中心- - - - - -成就较低的）．

    • 的第一个元素陡度方法1，过渡宽度逐渐变窄，直到达到最小值1%（f中心- - - - - -成就较低的）．

  • 计算上过渡宽度为

    W上= (1 -年代上)×(成就上- - - - - -f中心）.

    • 的第二元素陡度等于0.5，过渡宽度是50%（成就上- - - - - -f中心）．

    • 的第二个元素陡度方法1，过渡宽度逐渐变窄，直到达到最小值1%（成就上- - - - - -f中心）．

当你指定陡度作为一个标量，该函数设计了一个具有相等上下过渡宽度的滤波器。的默认值。陡度是0.85。

版本历史

介绍了R2018a

另请参阅

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