主要内容

buttord

巴特沃斯滤波顺序和截止频率

描述

例子

nWn= buttord(WpWsRpRs返回最低阶,n,数字巴特沃斯滤波器不超过RpdB的通带纹波和至少Rs阻带衰减分贝。Wp而且Ws滤波器的通带和阻带边频率分别从0到1归一化,其中1对应于πrad /样品。对应截止频率的标量(或向量),Wn,也会返回。要设计巴特沃斯过滤器,请使用输出参数n而且Wn作为输入黄油

nWn= buttord(WpWsRpRs, ' s ')求最小阶数n和截止频率Wn用于模拟巴特沃斯滤波器。指定频率Wp而且Ws单位是弧度/秒。通带或阻带可以是无限的。

例子

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对于1000hz采样的数据,设计一个低通滤波器,在0到40hz的通带中纹波不超过3db,在阻带中至少有60db的衰减。找出滤波器的阶数和截止频率。

Wp = 40/500;Ws = 150/500;[n,Wn] =牛油(Wp,Ws,3,60)
N = 5
Wn = 0.0810

用二阶截面指定滤波器,并绘制频率响应图。

[z,p,k] =黄油(n,Wn);SOS = zp2sos(z,p,k);freqz (sos、512、1000)标题(sprintf (<年代pan style="color:#A020F0">'n = %d巴特沃斯低通滤波器'n))

图中包含2个轴对象。标题为Phase的Axes对象1包含一个类型为line的对象。轴对象2,标题n = 5巴特沃斯低通过滤器包含一个类型为line的对象。

设计一个带通滤波器,其通带从100到200 Hz,通带纹波最多为3 dB,阻带至少为40 dB衰减。指定1千赫的采样率。将通带两侧的阻带宽度设置为50hz。找出滤波器的阶数和截止频率。

Wp = [100 200]/500;Ws = [50 250]/500;Rp = 3;Rs = 40;[n,Wn] =黄油(Wp,Ws,Rp,Rs)
N = 8
Wn =<年代pan class="emphasis">1×20.1951 - 0.4080

用二阶截面指定滤波器,并绘制频率响应图。

[z,p,k] =黄油(n,Wn);SOS = zp2sos(z,p,k);freqz (sos、128、1000)标题(sprintf (<年代pan style="color:#A020F0">'n = %d巴特沃斯带通滤波器'n))

图中包含2个轴对象。标题为Phase的Axes对象1包含一个类型为line的对象。轴对象2标题n = 8巴特沃斯带通滤波器包含一个类型为line的对象。

输入参数

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通带拐角(截止)频率,指定为值在0到1之间的标量或两元向量,其中1对应归一化奈奎斯特频率,πrad /样品。

  • 如果Wp而且Ws都是标量和吗Wp<Ws,然后buttord返回低通滤波器的阶数和截止频率。滤波器的阻带范围为Ws取值为1,通带范围为0 ~Wp

  • 如果Wp而且Ws都是标量和吗Wp>Ws,然后buttord返回高通滤波器的阶数和截止频率。滤波器的阻带范围为0 ~Ws通带的范围是Wp为1。

  • 如果Wp而且Ws向量和区间都是由Ws所指定的WpWs (1)<Wp (1)<Wp (2)<Ws (2)),然后buttord返回带通滤波器的阶数和截止频率。滤波器的阻带范围为0 ~Ws (1)Ws (2)为1。通带范围为Wp (1)Wp (2)

  • 如果Wp而且Ws向量和区间都是由Wp所指定的WsWp (1)<Ws (1)<Ws (2)<Wp (2)),然后buttord返回带阻滤波器的阶数和截止频率。滤波器的阻带范围为Ws (1)Ws (2).通带范围为0 ~Wp (1)Wp (2)为1。

数据类型:|

请注意

如果您的滤波器规格要求在每个通带或阻带中具有不等纹波的带通或带阻滤波器,请设计单独的低通和高通滤波器,并将两个滤波器级联在一起。

止带角频率,指定为值在0到1之间的标量或两元向量,其中1对应归一化奈奎斯特频率,πrad /样品。

数据类型:|

通带纹波,指定为以dB表示的标量。

数据类型:|

止带衰减,指定为以dB表示的标量。

数据类型:|

输出参数

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最低筛选顺序,作为整数标量返回。

截止频率,作为标量或向量返回。

算法

buttord的阶数预测公式在模拟域适用于模拟和数字情况。对于数字情况,它将频率参数转换为年代-域,然后估计阶数和固有频率。函数然后转换回z域。

buttord通过将所需滤波器的通频带频率转换为1 rad/秒(用于低通和高通滤波器)和-1 rad/秒(用于带通和带阻滤波器),初步开发了低通滤波器原型。然后计算低通滤波器满足阻带规格所需的最小阶数。

参考文献

Rabiner, Lawrence R.和Bernard Gold。数字信号处理理论与应用“,.恩格尔伍德悬崖,新泽西州:Prentice-Hall, 1975。

扩展功能

版本历史

R2006a之前介绍

另请参阅

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