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带通

带通滤波器的信号

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

描述

y=带通(x，wpass）过滤输入信号x使用由二元向量指定的通频带频率范围的带通滤波器wpass用标准化单位表示πrad /样品。带通使用阻带衰减为60 dB的最小阶滤波器，并补偿滤波器引入的延迟。如果x是一个矩阵，函数独立地过滤每一列。

例子

y=带通(x，成就，fs）指定x抽样的速率是fs赫兹。二极向量成就指定滤波器的通频带频率范围，单位为赫兹。

y=带通(xt，成就）带通滤波器的数据在时间表xt使用一个滤波器，其通频带频率范围由二元向量以赫兹表示成就．该函数独立过滤时间表中的所有变量和每个变量中的所有列。

例子

y=带通(＿＿＿，名称,值）使用名称-值对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带通滤波器陡度，以及滤波器的脉冲响应类型。

例子

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

带通(＿＿＿）没有输出参数的情况下，绘制输入信号并覆盖过滤后的信号。

例子

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创建一个1 kHz采样1秒的信号。信号包含三个音调，一个是50赫兹，另一个是150赫兹，第三个是250赫兹。高频和低频音调的振幅都是中间音调的两倍。信号被嵌入到方差为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;

带通滤波去除信号的低频和高频音调。设置通频带频率为100hz和200hz。显示原始和过滤后的信号，以及它们的光谱。

带通(x, 200 [100], fs)

图中包含2个轴对象。带有标题带通滤波(Fpass = [100 200] Hz)的轴对象1包含2个类型为line的对象。这些对象代表原始的，过滤过的。axis对象2包含2个类型为line的对象。这些对象代表原始的，过滤过的。

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实现一个基本的数字音乐合成器，并使用它来播放传统歌曲。指定采样率为2khz。画出这首歌的声谱图。

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 0 3 5 5 0 3 2 1 2 3 3 3 3 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 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 3 3 3 0 2 3 0 1]+1;歌= [];为Kj = 1: song = [song note(mel(Kj)，acc(Kj)) zeros(1,0,0.01*fs)];结束歌=歌曲/ (max (abs(歌曲))+ 0.1);%听到，输入声音(song,fs)pspectrum(宋、fs、的谱图，“TimeResolution”, 0.31,．..“OverlapPercent”0,“MinThreshold”, -60)

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

带通滤波器的信号，以分离中间寄存器从其他两个。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信号。

Pong = bandpass(song，[230 450]，fs);%听到，输入声音(pong,fs)带通(歌曲,450年[230],fs)

图中包含2个轴对象。带有标题带通滤波(Fpass = [230 450] Hz)的轴对象1包含2个类型为line的对象。这些对象代表原始的，过滤过的。axis对象2包含2个类型为line的对象。这些对象代表原始的，过滤过的。

绘制中间寄存器的声谱图。

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

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

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滤波器白噪声采样在1 kHz使用无限脉冲响应带通滤波器与通频带宽度为100赫兹。使用不同的陡度值。绘制滤波信号的频谱。

fs = 1000;x = randn (20000 1);[y1,d1] = bandpass(x，[50 150]，fs，)“ImpulseResponse”，“信息检索”，陡峭的, 0.5);[y2,d2] = bandpass(x，[200 300]，fs，)“ImpulseResponse”，“信息检索”，陡峭的, 0.8);[y3,d3] =带通(x，[350 450]，fs，)“ImpulseResponse”，“信息检索”，陡峭的, 0.95);Pspectrum ([y1 y2 y3]，fs)“陡度= 0.5”，“陡度= 0.8”，“陡度= 0.95”，．..“位置”，“南”）

图中包含一个轴对象。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。

(h1, f) = freqz (d1、1024 fs);(h2, ~) = freqz (d2、1024 fs);[h3, ~] = freqz (d3、1024 fs);图(f,mag2db(abs([h1 h2 h3])))“陡度= 0.5”，“陡度= 0.8”，“陡度= 0.95”，．..“位置”，“南”-100) ylim ([10])

图中包含一个轴对象。轴对象包含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。

通过在较低和较高的通频带频率处指定不同的陡度值，使滤波器不对称。

[y1,d1] = bandpass(x，[50 150]，fs，)“ImpulseResponse”，“信息检索”，陡峭的[0.5 - 0.8]);[y2,d2] = bandpass(x，[200 300]，fs，)“ImpulseResponse”，“信息检索”，陡峭的[0.5 - 0.8]);[y3,d3] =带通(x，[350 450]，fs，)“ImpulseResponse”，“信息检索”，陡峭的[0.5 - 0.8]);pspectrum (y1 y2 y3, fs)

图中包含一个轴对象。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。

(h1, f) = freqz (d1、1024 fs);(h2, ~) = freqz (d2、1024 fs);[h3, ~] = freqz (d3、1024 fs);图(f,mag2db(abs([h1 h2 h3]))) ylim([-100 10])

图中包含一个轴对象。轴对象包含3个类型为line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指定一个噪声正弦波

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:万博1manbetx是的

归一化频带频率范围，指定为在区间内包含元素的二元素向量(0,1)．

通频带频率范围，指定为在区间内包含元素的二元素向量(0,fs/ 2)．

采样率，指定为正实标量。

输入时间表。xt必须包含递增的、有限的、等间距的行时间类型持续时间在几秒钟内。

如果一个时间表有缺失或重复的时间点，你可以使用提示来修正它清除时间表缺失，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。

名称-值参数

指定可选的逗号分隔的对名称,值参数。的名字参数名和价值为对应值。的名字必须出现在引号内。可以以任意顺序指定多个名称和值对参数Name1, Value1,…,的家．

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，该滤波器的频率衰减为小于30 dB成就(1)频率大于成就(2)．

滤波器的脉冲响应类型，指定为逗号分隔对组成“ImpulseResponse”和“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脉冲响应(FIR)滤波器。为了补偿延迟，函数将附加到输入信号N/ 2 0,N为过滤顺序。然后该函数过滤信号并删除第一个信号N/2输出样本。

    在这种情况下，输入信号必须至少是符合规格的滤波器长度的两倍。

  • “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函数执行零相位滤波，并补偿滤波延迟。

    如果信号的长度小于满足规格要求的滤波器的三倍，该函数将设计一个阶数更小的滤波器，从而减小陡度。

  • “汽车”-如果输入信号足够长，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阶数。如果信号的长度至少是所需滤波器长度的两倍，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阶数。如果信号的长度至少是所需滤波器的三倍，则设计并使用该滤波器。

    • 如果信号不够长，将阶数截断为信号长度的三分之一，并设计该阶数的IIR滤波器。顺序的降低是以过渡带陡度为代价的。

    • 过滤信号并补偿延迟。

过渡带陡度，指定为逗号分隔对，由陡峭的以及区间内元素的标量或二元素向量(0.5, 1)．随着陡度的增加，滤波器响应接近理想带通响应，但得到的滤波器长度和滤波操作的计算代价也会增加。看到带通滤波器陡度为更多的信息。

滤波器阻带衰减，指定为逗号分隔对组成“StopbandAttenuation”和一个正的标量。

输出参数

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经过过滤的信号，以向量、矩阵或与输入维度相同的时间表的形式返回。

用于滤波操作的带通滤波器，返回为digitalFilter对象。

  • 使用过滤器(d, x)过滤信号x使用d．

  • 使用FVTool来可视化过滤器的响应。

  • 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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带通滤波器陡度

的陡峭的参数控制筛选器转换区域的宽度。陡度越低，过渡区越宽。陡度越高，过渡区越窄。

为了解释过滤器陡度，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，可以以给定的频率采样的信号的最高频率成分。f尼奎斯特是1(×π当输入信号没有时间信息时，和fs/2赫兹时，输入信号是一个时间表或当你指定一个采样率。

  • 下层和上层阻带频率的过滤器,f停止较低的和f停止上，是在该频率以下和以上的衰减等于或大于使用中规定的值的频率“StopbandAttenuation”．

  • 的较低的过渡宽度的过滤器,W较低的,是成就较低的- - - - - -f停止较低的,那里的低通带频率成就较低的是指定的第一个元素吗成就．

  • 的上部过渡宽度的过滤器,W上,是f停止上- - - - - -成就上,那里的上通带频率成就上第二个要素是成就．

  • 大多数非理想滤波器也使输入信号在通带内衰减。这种频率相关衰减的最大值被称为通带纹波．使用的每个过滤器带通通带纹波为0.1 dB。

带通滤波器具有奈奎斯特频率、上、下通频带频率、上、下阻频带频率、上、下过渡宽度、阻频带衰减和通频带纹波的频率响应

若要控制转换带的宽度，可以指定陡峭的作为一个二元素向量，［年代较低的，年代上］，或标量。当你指定陡峭的作为向量，函数:

  • 计算下过渡宽度为

    W较低的= (1 -年代较低的)×成就较低的．

    • 当第一个元素陡峭的等于0.5，过渡宽度是成就较低的．

    • 作为第一个元素陡峭的接近1时，过渡宽度逐渐变窄，直到达到最小值的1%成就较低的．

  • 计算上过渡宽度为

    W上= (1 -年代上)×(f尼奎斯特- - - - - -成就上)．

    • 当第二个元素陡峭的等于0.5，过渡宽度是（f尼奎斯特- - - - - -成就上)．

    • 作为。的第二要素陡峭的接近1时，过渡宽度逐渐变窄，直到达到最小值的1%（f尼奎斯特- - - - - -成就上）．

当你指定陡峭的作为一个标量，该函数设计一个具有相等的上下过渡宽度的滤波器。的默认值陡峭的是0.85。

另请参阅

应用程序

功能

介绍了R2018a

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基于MATLAB的信号处理深度学习

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