主要内容

fdesign.bandstop

Bandstop滤波器设计规范对象

描述

fdesign.bandstop函数返回一个bandstop滤波器设计规范对象包含一个过滤器的规格,如频率通带、阻带频率通带波纹和过滤器。然后,使用设计功能设计滤波器从滤波器设计规范对象。

更多的控制选项,请参阅滤波器设计过程。一个完整的工作流,看到设计一个过滤器Fdesign -流程概述

例子

bandstopSpecs= fdesign.bandstop构造一个bandstop过滤器设计规范对象的默认值:

  • 第一个通带频率设置为0.35。

  • 第一个阻带频率设置为0.45。

  • 第二个阻带频率设置为0.55。

  • 第二个通带频率设置为0.65。

  • 第一个通带波纹1 dB。

  • 阻带衰减设置为60分贝。

  • 第二个通带波纹设置为1 dB。

例子

bandstopSpecs= fdesign.bandstop (规范,value1,…,家)构造一个bandstop过滤器设计规范对象与一个特定的过滤器,频率通带、阻带频率,和其他规范的选择。显示选项你想指定的表达式规范。表达式后,为每个选项指定一个值。如果你不指定值后规范参数,函数假定默认值。

bandstopSpecs= fdesign.bandstop (___,Fs)提供过滤信号的采样率,赫兹。Fs必须指定为一个标量落后于其他数值。在这种情况下,所有在赫兹是频率的规范。

设计规范fdesign.bandstop (Fp1, Fst1、Fst2 Fp2, Ap1, Ast, Ap2’, 4, 5, 6, 7, 1, 80, 5)设计相同的滤波器fdesign.bandstop (Fp1, Fst1、Fst2 Fp2, Ap1, Ast, Ap2”, 1600年,2000年,2400年,2800年,1,80,0.5,8000)

bandstopSpecs= fdesign.bandstop (___,magunits)提供任何级规范给定的单位。magunits可以是下列之一:“线性”,“数据库”,或“方”。如果省略该参数,“数据库”假定。大小规格总是转换并存储在dB无论如何指定。如果Fs提供,magunits必须遵循Fs输入参数列表。

例子

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设计一个constrained-band冷杉equiripple滤波器阻带的订单60[12.8 - 22.4]千赫。两个通带纹波值限制到1 dB。采样率是64千赫。

创建一个bandstop滤波器设计规范对象使用fdesign.bandstop这些设计参数并指定函数。

bandstopSpecs = fdesign.bandstop (' N, Fp1 Fst1、Fst2 Fp2, C ',60岁,9.6 e3, 12.8 e3, 22.4 e3, 25.6 e3, 64000);

限制这两个通带通带波纹的1 dB。

bandstopSpecs。通过band1Constrained = true; bandstopSpecs.Apass1 = 1; bandstopSpecs.Passband2Constrained = true; bandstopSpecs.Apass2 = 1;

设计bandstop过滤器使用设计函数。由此产生的过滤器dsp.Filter系统对象™。有关如何应用这个过滤器流数据,参考dsp.FIRFilter

bandstopFilt =设计(bandstopSpecs,“Systemobject”,真正的)
bandstopFilt = dsp。FIRFilter属性:结构:“直接形式”NumeratorSource:“财产”分子:[-3.6116 e-04 -0.0027 - -3.1395 e-04 -0.0033 - 0.0030…]InitialConditions: 0显示所有属性

使用可视化设计滤波器的频率响应fvtool

fvtool (bandstopFilt)

图级响应(dB)包含一个坐标轴对象。坐标轴对象2级响应(dB)包含标题行类型的对象。

测量滤波器的频率响应特性测量

测量(bandstopFilt)
ans =采样率:64 kHz第一个通带边缘:9.6 kHz第一3-dB点:10.5255 kHz第一6分贝点:10.9058 kHz第一阻带边缘:12.8 kHz第二个阻带边缘:22.4 kHz第二6分贝的观点:24.2866 kHz第二3-dB点:24.6685 kHz第二个通带边缘:25.6千赫第一个通带波纹:0.11754 dB阻带衰减器。:69.3934 dB第二通带波纹:0.11761 dB第一过渡宽度:3.2千赫第二过渡宽度:3.2 kHz

设计一个最低订购量椭圆bandstop过滤器。滤波器的设计过程:

  1. 指定过滤设计规范使用fdesign函数。

  2. 选择一个提供的设计方法designmethods函数。

  3. 确定可用的设计选项可供选择,使用designoptions函数。

  4. 设计滤波器使用设计函数。

构造fdesign.bandstop在默认状态和输入函数的设计规范。

bandstopSpecs = fdesign.bandstop(。3, 4, 6, 7, 5、60岁,1)
bandstopSpecs = bandstop属性:回应:“bandstop”规范:“Fp1、Fst1 Fst2, Fp2, Ap1, Ast, Ap2的描述:{7 x1细胞}NormalizedFrequency: 1 Fpass1: 0.3000 Fstop1: 0.4000 Fstop2: 0.6000 Fpass2: 0.7000 Apass1: 0.5000 Astop: 60 Apass2: 1

确定可用designmethods使用designmethods函数。设计一个椭圆滤波器的选择ellip

designmethods (bandstopSpecs“Systemobject”,真正的)
支持系统对象类fdesign的设计方法。万博1manbetxbandstop(Fp1,Fst1,Fst2,Fp2,Ap1,Ast,Ap2): butter cheby1 cheby2 ellip equiripple kaiserwin

在设计滤波器时,您可以指定额外的设计选择。使用视图的列表选项designoptions函数。这个函数也显示了默认的过滤器使用的设计选择。

designoptions (bandstopSpecs“ellip”)
ans =结构体字段:FilterStructure: {1} x6细胞SOSScaleNorm:“美国贸易代表办公室”SOSScaleOpts:“fdopts。sosscaling MatchExactly:{通频带的阻带的‘‘}SystemObject:“bool”DefaultFilterStructure:“df2sos DefaultMatchExactly:‘DefaultSOSScaleNorm:”DefaultSOSScaleOpts: [1 x1 fdopts。sosscaling] DefaultSystemObject: 0

使用设计函数来设计滤波器。通过“ellip”和规范的变量“bandstopSpecs”,作为输入参数。

bsFilter =设计(bandstopSpecs,“ellip”,“Systemobject”,真正的)
bsFilter = dsp。BiquadFilter属性:结构:“直接形成II”SOSMatrixSource:“财产”SOSMatrix: [5 x6双]ScaleValues: x1双[6]InitialConditions: 0 OptimizeUnityScaleValues:正确显示所有属性

可视化设计滤波器的频率响应。

fvtool (bsFilter)

图级响应(dB)包含一个坐标轴对象。坐标轴对象2级响应(dB)包含标题行类型的对象。

构造一个bandstop过滤器之间的离散频率乐队拒绝3π/ 8 - 5π/ 8 rad /样品。用48 kHz的采样频率,这些值转化为15 [9]kHz的频率范围。过滤器适用于离散时间信号组成的三个离散正弦信号的叠加。

过滤器设计首先创建一个bandstop滤波器设计规范对象,然后将对象作为输入设计函数。

设计Bandstop过滤器

创建一个bandstop滤波器设计规范对象使用fdesign.bandstop

bandstopSpecs = fdesign.bandstop (1/4, 3/8, 5/8, 6/8, 1, 1)
bandstopSpecs = bandstop属性:回应:“bandstop”规范:“Fp1、Fst1 Fst2, Fp2, Ap1, Ast, Ap2的描述:{7 x1细胞}NormalizedFrequency: 1 Fpass1: 0.2500 Fstop1: 0.3750 Fstop2: 0.6250 Fpass2: 0.7500 Apass1: 1 Astop: 60 Apass2: 1

这个对象列表中可用的设计方法。

designmethods (bandstopSpecs)
为类fdesign设计方法。bandstop(Fp1,Fst1,Fst2,Fp2,Ap1,Ast,Ap2): butter cheby1 cheby2 ellip equiripple kaiserwin

设计一个equiripple过滤器的选择“equiripple”

bsFilter =设计(bandstopSpecs,“equiripple”,“Systemobject”,真正的)
bsFilter = dsp。FIRFilter属性:结构:“直接形式”NumeratorSource:“财产”分子:[0.0054 - -1.9744 e15汽油0.0202 -3.1206 e15汽油0.0064……]InitialConditions: 0显示所有属性

可视化设计滤波器的频率响应。

fvtool (bsFilter“Fs”,48000)

图级响应(dB)包含一个坐标轴对象。坐标轴对象2级响应(dB)包含标题行类型的对象。

创建正弦信号

创建一个信号,是一笔三正弦曲线频率1 kHz, 12 kHz, 16赫兹。初始化视图原始信号频谱分析仪和过滤信号。

Sine1 = dsp.SineWave (“频率”1 e3,“SampleRate”,44.1 e3,“SamplesPerFrame”,4000);Sine2 = dsp.SineWave (“频率”,12 e3,“SampleRate”,44.1 e3,“SamplesPerFrame”,4000);Sine3 = dsp.SineWave (“频率”16 e3,“SampleRate”,44.1 e3,“SamplesPerFrame”,4000);SpecAna =简介(“PlotAsTwoSidedSpectrum”假的,“SampleRate”Sine1.SampleRate,“ShowLegend”,真的,“YLimits”,-240年,45);SpecAna。ChannelNames = {“原始噪声信号”,“过滤信号”};

过滤器正弦信号

滤波器使用bandstop的正弦信号滤波器的设计。查看原始信号和过滤后的信号频谱分析仪。1 kHz的语气是不受影响。12 kHz的基调是过滤掉和减毒和16 kHz的语气是温和的减毒,因为它出现在滤波器的过渡带。

i = 1: 10000 x = Sine1 Sine2 () + () + Sine3 ();y = bsFilter (x);SpecAna (x, y);结束发行版(SpecAna)

输入参数

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规范表达式,指定为一个特征向量:

  • “Fp1 Fst1 Fst2 Fp2, Ap1, Ast, Ap2”(默认)

  • “N F3dB1 F3dB2”

  • “N F3dB1 F3dB2,美联社”*

  • ' N, F3dB1 F3dB2,美联社,Ast的*

  • “N F3dB1 F3dB2 Ast、“*

  • “N F3dB1 F3dB2, BWp”*

  • “N F3dB1 F3dB2, BWst”*

  • “N, Fc1, Fc2”

  • ' N, Fc1 Fc2 Ap1, Ast, Ap2”

  • “N Fp1 Fp2,美联社”

  • ' N, Fp1 Fp2,美联社,Ast的

  • ' N, Fp1 Fst1、Fst2 Fp2”

  • ' N, Fp1 Fst1、Fst2 Fp2, C '*

  • ' N, Fp1 Fst1、Fst2 Fp2,美联社的*

  • “N Fst1 Fst2 Ast、“

  • “Nb, Na, Fp1、Fst1 Fst2, Fp2”*

此表描述了每一个选项,可以出现在表达式。

规范的选择 描述
美联社 在通带波纹允许,指定为apas在dB。
Ap1 在第一个通带波纹允许,指定为Apass1在dB。
Ap2 涟漪允许第二通频带,指定为Apass2在dB。
Ast 阻带衰减(dB),指定使用Astop
BWp 滤波器通带的带宽,指定为BWpass归一化频率的单位。
BWst 带宽的滤波器阻带,指定为BWstop归一化频率的单位。
F3dB1 3 dB的频率低于通带薪点值为第一个截止,在归一化频率指定单位。适用于IIR滤波器。
F3dB2 3 dB的频率低于通带薪点值第二个截止,在归一化频率指定单位。适用于IIR滤波器。
Fc1 第一个截止频率(归一化频率单位),指定使用Fcutoff1。适用于FIR滤波器。
Fc2 第二个截止频率(归一化频率单位),指定使用Fcutoff1。适用于FIR滤波器。
Fp1 频率的通频带,指定为Fpass1归一化频率的单位。
Fp2 频率的通频带,指定为Fpass2归一化频率的单位。
Fst1 频率的乐队,第一站指定为Fstop1归一化频率的单位。
Fst2 频率的第二站乐队,指定为Fstop2归一化频率的单位。
N 过滤订单FIR滤波器。分子和分母的订单IIR滤波器时Na不提供。指定使用FilterOrder
分子IIR滤波器,使用指定的DenOrder财产。
Na 分母为IIR滤波器,使用指定的NumOrder财产。
C

约束带国旗。这使您能够指定通带波纹或阻带衰减的顺序固定的设计在一个或两个三个乐队。

规范中' N, Fp1 Fst1、Fst2 Fp2, C ',你就不能指定约束同时在通带和阻带。您可以指定限制在任何一个或两个乐队。

图形化、过滤器规格类似于如下图所示。

地区之间的规范值Fp1Fst1滤波器响应过渡地区是没有明确的定义。

可用的设计方法设计滤波器依靠规范的表达式。你可以获得这些方法使用designmethods函数。表列出了每个规范表达支持万博1manbetxfdesign.bandstop和相应的设计方法。

规范表达 万博1manbetx支持设计方法
“Fp1 Fst1 Fst2 Fp2, Ap1, Ast, Ap2” 黄油,cheby1,cheby2,ellip,equiripple,kaiserwin
“N F3dB1 F3dB2” 黄油
“N F3dB1 F3dB2,美联社” cheby1
' N, F3dB1 F3dB2,美联社,Ast的 ellip
“N F3dB1 F3dB2 Ast、“ cheby2,ellip
“N F3dB1 F3dB2, BWp” cheby1
“N F3dB1 F3dB2, BWst” cheby2
“N, Fc1, Fc2” 窗口
' N, Fc1 Fc2 Ap1, Ast, Ap2” fircls
“N Fp1 Fp2,美联社” cheby1
' N, Fp1 Fp2,美联社,Ast的 ellip
' N, Fp1 Fst1、Fst2 Fp2” iirlpnorm,equiripple,firls
' N, Fp1 Fst1、Fst2 Fp2, C ' equiripple
' N, Fp1 Fst1、Fst2 Fp2,美联社的 ellip
“N Fst1 Fst2 Ast、“ cheby2
“Nb, Na, Fp1、Fst1 Fst2, Fp2” iirlpnorm

设计滤波器,调用设计函数与其中一个设计方法作为输入。你可以选择类型的滤波器响应通过“杉”“信息检索”设计函数。更多细节,请参阅设计。输入帮助(bandstopSpecs“方法”)在MATLAB®命令行获取详细的帮助在设计选项对于给定的设计方法,“方法”

更多细节的过程,看到的滤波器设计过程。例如,看到的设计陷波滤波器

规范值,指定为一个以逗号分隔的值。为每个选项指定一个值规范在同一顺序的选项出现在表达式。

例子:bandstopSpecs = fdesign.bandstop (' N Fp1 Fst1、Fst2 Fp2, C ', N, Fp1, Fst1, Fst2, Fp2, C)

下面的参数描述表达每个选项的更多细节。

过滤器FIR滤波器,指定为一个正整数。IIR滤波器的设计,如果na不提供,这个值被解释为两分子,分母秩序。

数据类型:||int8|int16|int32|int64|uint8|uint16|uint32|uint64

分子IIR滤波器,指定为一个非负整数。

数据类型:||int8|int16|int32|int64|uint8|uint16|uint32|uint64

分母为IIR滤波器,指定为一个正整数。

数据类型:||int8|int16|int32|int64|uint8|uint16|uint32|uint64

这使您能够指定通带波纹或阻带衰减的顺序固定的设计在一个或两个三个乐队。

规范中' N, Fp1 Fst1、Fst2 Fp2, C ',你不能为所有三个指定约束同时乐队(两个通带和阻带)。您可以指定限制在任何一个或两个乐队。

考虑以下bandstop设计规范,通频带受限的默认值,1 dB。

例子:规范= fdesign.bandstop (' N Fp1 Fst1、Fst2 Fp2, C ', 10日,0.35,0.45,0.55,0.65);spec.Passband1Constrained = true;spec.Passband2Constrained = true;

通带波纹,指定为一个积极的标量dB。如果magunits“线性”“方”,通带纹波转换并存储在数据库的功能无论如何已经指定。

指定的美联社值同时适用于第一个通带和第二通频带。

数据类型:||int8|int16|int32|int64|uint8|uint16|uint32|uint64

在第一个通带波纹允许,指定为一个积极的标量dB。如果magunits“线性”“方”,第一个通带波纹被转换并存储在数据库的功能,不管它如何被指定。

数据类型:||int8|int16|int32|int64|uint8|uint16|uint32|uint64

涟漪允许第二通频带,指定为一个积极的标量dB。如果magunits“线性”“方”,第二个通带波纹被转换并存储在数据库的功能,不管它如何被指定。

数据类型:||int8|int16|int32|int64|uint8|uint16|uint32|uint64

阻带衰减,指定为一个积极的标量dB。如果magunits“线性”“方”,阻带衰减转换并存储在数据库的函数无论如何已经指定。

数据类型:||int8|int16|int32|int64|uint8|uint16|uint32|uint64

滤波器通带的带宽频率归一化单位,指定为一个积极的标量。

数据类型:||int8|int16|int32|int64|uint8|uint16|uint32|uint64

在归一化频率带宽的滤波器阻带单位,指定为一个积极的标量不到F3dB2F3dB1

数据类型:||int8|int16|int32|int64|uint8|uint16|uint32|uint64

前3 dB频率,指定为积极的标量归一化频率的单位。

这是3 dB的频率低于通带薪点值第一个截止。只适用于IIR滤波器。

数据类型:||int8|int16|int32|int64|uint8|uint16|uint32|uint64

第二个3 dB频率,指定为积极的标量归一化频率的单位。

这是3 dB的频率低于通带薪点值第二个截止。只适用于IIR滤波器。

数据类型:||int8|int16|int32|int64|uint8|uint16|uint32|uint64

第一个截止频率,指定为积极的标量归一化频率的单位。

只适用于FIR滤波器。

数据类型:||int8|int16|int32|int64|uint8|uint16|uint32|uint64

第二个截止频率,指定为积极的标量归一化频率的单位。

只适用于FIR滤波器。

数据类型:||int8|int16|int32|int64|uint8|uint16|uint32|uint64

第一个阻带频率,指定为积极的标量归一化频率的单位。

这是频率的阻带。

数据类型:||int8|int16|int32|int64|uint8|uint16|uint32|uint64

第二个阻带频率,指定为积极的标量归一化频率的单位。

这是频率的阻带。

数据类型:||int8|int16|int32|int64|uint8|uint16|uint32|uint64

第一个通带频率,指定为积极的标量归一化频率的单位。

这是年底的第一个通带频率。

数据类型:||int8|int16|int32|int64|uint8|uint16|uint32|uint64

第二个通带频率,指定为积极的标量归一化频率的单位。

这是第二个通频带的频率开始。

数据类型:||int8|int16|int32|int64|uint8|uint16|uint32|uint64

采样率信号的过滤,指定为一个标量赫兹。指定采样率作为标量落后于其他数值。当Fs提供,Fs被认为是在赫兹,所有其他频率值。注意,您不需要更改规范字符串。

以下设计规范字符串设置为“Fp1 Fst1 Fst2 Fp2, Ap1, Ast, Ap2”和采样率设置为8000 Hz。

bandstopSpecs = fdesign.bandstop (Fp1、Fst1 Fst2, Fp2, Ap1, Ast, Ap2”, 1600年,2000年,2400年,2800年,1,80 5,8000);filt =设计(bandstopSpecs, Systemobject,真的);

数据类型:||int8|int16|int32|int64|uint8|uint16|uint32|uint64

规范级单位,指定为“数据库”,“线性”,或“方”。如果省略该参数,“数据库”假定。注意,大小规格总是转换并存储在dB无论如何指定。如果Fs是输入参数之一,magunits必须指定后Fs输入参数列表。

输出参数

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Bandstop滤波器设计规范对象,作为一个返回bandstop对象。对象依赖的字段规范输入特征向量。

考虑一个例子规范参数设置为“N, Fc1, Fc2”,并设置相应的值10,0.6,0.8,分别。的bandstop滤波器设计规范对象填充以下字段:

版本历史

介绍了R2009a