buttord

巴特沃斯滤波器阶和截止频率

描述

[ñWN] = buttord(WPWS卢比卢比返回最低阶,ñ,不超过该数字巴特沃斯滤波器卢比通带波纹和至少的分贝卢比在阻带衰减的分贝。WPWS分别是滤波器的通带和阻带边缘的频率,归一从0到1,其中1个对应于πrad /样品。对应截止频率的标量(或矢量),WN,也将返回。为了设计一个巴特沃斯滤波器,利用输出参数ñWN作为输入,黄油

[ñWN] = buttord(WPWS卢比卢比, 'S')发现最小订单ñ而截止频率WN用于模拟巴特沃思滤波器。指定的频率WPWS单位是弧度每秒。通带或阻带可以是无穷大的。

例子

全部收缩

对于1000 Hz采样的数据,设计一个低通滤波器,在0 ~ 40hz的通带内纹波不超过3db,在阻带内衰减不超过60db。找出滤波器的阶数和截止频率。

WP =500分之40;WS = 150/500;[N,WN] = buttord(WP,WS,3,60)
N = 5
WN = 0.0810

指定的第二阶段术语过滤并绘制频率响应。

[Z,P,K] =黄油(N,WN);SOS = zp2sos(Z,P,K);freqz(SOS,512,1000)标题(的sprintf(<小号pan style="color:#A020F0">'N =%d巴特沃斯低通滤波器',N))

设计通带为100 ~ 200hz,通带纹波不超过3db,阻带衰减不超过40db的带通滤波器。指定采样率为1khz。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] = buttord(WP,WS,卢比,RS)
N = 8
WN =<小号pan class="emphasis">1×20.1951 - 0.4080

指定的第二阶段术语过滤并绘制频率响应。

[Z,P,K] =黄油(N,WN);SOS = zp2sos(Z,P,K);freqz(SOS,128,1000)标题(的sprintf(<小号pan style="color:#A020F0">巴特沃思带通滤波器,N))

输入参数

全部收缩

通带角(截止)频率,指定为一个标量或具有0和1之间的值的两个元素的向量,与对应于所述归一化奈奎斯特频率1,πrad /样品。

  • 如果WPWS都是标量和WP<WS, 然后buttord返回一个低通滤波器的阶数和截止频率。该滤波器的阻带的范围从WS为1,以通带范围为0WP

  • 如果WPWS都是标量和WP>WS, 然后buttord返回一个高通滤波器的阶数和截止频率。该滤波器的阻带范围从0到WS通带的范围是WP1。

  • 如果WPWS向量和区间是否都被指定WS包含所指定的一个WPWS(1)<WP(1)<WP(2)<WS(2)), 然后buttord返回一个带通滤波器的阶数和截止频率。该滤波器的阻带范围从0到WS(1)WS(2)到1。通带的范围从WP(1)WP(2)

  • 如果WPWS向量和区间是否都被指定WP包含所指定的一个WSWP(1)<WS(1)<WS(2)<WP(2)), 然后buttord返回一个带阻滤波器的阶数和截止频率。该滤波器的阻带的范围从WS(1)WS(2)。通带的范围从0到WP(1)WP(2)1。

数据类型:|

注意

如果你的滤波器规格要求在每个通带或阻带中纹波不等的带通或带阻滤波器,设计单独的低通和高通滤波器,并将这两个滤波器级联在一起。

阻带的转角频率,指定为一个标量或具有0和1之间的值的两个元素的向量,与对应于所述归一化奈奎斯特频率1,πrad /样品。

数据类型:|

通带纹波,指定为以dB为单位标。

数据类型:|

阻带衰减,指定为以dB为单位标。

数据类型:|

输出参数

全部收缩

最低滤波器阶,返回一个整数标量。

截止频率,以标量或矢量返回。

算法

buttord的阶数预测公式适用于模拟和数字两种情况。对于数字情况,它将频率参数转换为小号估计顺序和固有频率 - 结构域之前。然后,该函数转换回ž-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和1 rad/秒(用于带通和带阻滤波器),最初开发了一个低通滤波器原型。然后计算满足阻带规格的低通滤波器所需的最小阶数。

参考文献

[1] Rabiner, Lawrence R.和Bernard Gold。数字信号处理的理论与应用。新泽西州Englewood Cliffs:普伦蒂斯霍尔,1975年。

扩展功能

也可以看看

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之前介绍过的R2006a