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数字滤波器的规划和完结
发布日期:2023-11-28 作者: 产品中心

  的进程。滤波器的完结包含滤波器结构挑选和滤波器参数核算。只要完结滤波器的规划和完结,才干终究完结数据的滤波。

  滤波器规划的方针是完结数据序列的频率成分改变。严厉的规划标准需求指定通带波纹数、阻带衰减、过渡带宽度等,更精确的指定或许包含:要完结最小阶数的滤波器、要完结恣意形状的滤波器或许需求用FIR滤波器完结。指定要求不同,滤波器的规划也不同。

  MATLAB信号处理东西箱软件供给了两种办法规划滤波器:面向对象的和非面向对象的。

  面向对象的办法通过调用滤波器规划东西fdatool,从而挑选设置适宜的design参数规划。

  非面向对象的办规律运用函数完结滤波器规划,如butter、firpm。一切非面向对象的滤波器规划函数运用的是归一化频率,归一化频率在[0,1]之间,1表明π rad。将Hz频率转化为归一化频率的办法为除以采样频率/2。

  数字滤波器是指完结信号滤波处理功用的,用有限精度算法完结的离散时刻线性非时变体系,其输入是一组(由模拟信号取样和量化)数字量,其输出是输入通过改换(或处理)后的另一组数字量。

  对数字滤波器相位特性的要求:相位特性受安稳性和因果性要求的约束,即要求体系函数的极点有必要坐落单位圆内部。

  数字滤波器规划的实质是寻觅一满意预订功用要求的离散时刻线性非时变体系。IIR滤波器的体系函数是z-1的有理函数。FIR滤波器的体系函数是z-1的多项式。这样,滤波器的规划问题变成了一个数学迫临问题,即用一个因果安稳的体系函数去迫临给定的功用要求,以确认滤波器系数。

  数字滤波器可以用差分方程、单位取样呼应以及体系函数等来表明。关于研讨体系(滤波器)的完结办法(即它的运算结构)来说,用方框图表明最为直接。

  一个给定的输入、输出联系,可以用不同的数字网络来完结。在不考虑量化影响时,这些不同的完结办法是等效的;但在考虑量化影响时,这些不同的完结办法功用上就有差异。因而,运算结构是很重要的,同一体系函数H(z),运算结构的不同,将会影响体系的精度、差错、安稳性、经济性以及运算速度等许多重要功用。

  (2)fftfilt:使用根据FFT的堆叠相加法对数据来进行滤波,只适用于FIR滤波器;

  grpdelay():群推迟为滤波器相位呼应的负一阶导数,它是滤波器均匀推迟的衡量。

  滤波器的群推迟是在数字域频率做评价的,即横坐标指的是数字域频率而不是实在频率,或是说沿单位圆周的相角改变。

  它的首要缺陷是需求比IIR更高的阶数来完结给定呼应,相应地,它的滤波器推迟也比IIR的大。

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