低通滤波器

用MATLAB设计低通滤波器

低通滤波器是一种允许信号低于截止频率(称为通带)和衰减信号高于截止频率(称为阻带)的滤波器。

低通滤波器,特别是移动平均滤波器Savitzky-Golay过滤器,通常用于清除信号、去除噪声、创建平滑效果、执行数据平均以及设计小数和插值器。低通滤波器在输出值上产生缓慢的变化,使其更容易看到趋势并提高整体信噪比以最小的信号衰减。

使用Savitzky-Golay滤波器和移动平均滤波器平滑信号。

您可以使用MATLAB®设计了基于有限脉冲响应(FIR)和无限脉冲响应(IIR)的滤波器,这两种常见的低通滤波器方法。

FIR滤波器非常吸引人,因为它们本质上是稳定的。它们可以被设计成线性相位,在滤波信号中引入延迟,同时保持波形形状。尽管如此,这些滤波器可以有很长的瞬态响应,在某些应用程序中可能会证明计算代价昂贵。FIR滤波器在音频、生物医学、雷达和其他波形形状提供有用信息的应用中很有用。基于fir的低通滤波器的常用设计方法包括Kaiser窗最小二乘,equiripple

MATLAB中低通Kaiser FIR滤波器的设计规范和响应。

当计算资源稀缺时,IIR过滤器非常有用。然而,稳定的因果IIR过滤器并没有完全的线性阶段。IIR滤波器通常用于音频均衡、生物医学传感器信号处理、物联网/IIoT智能传感器和高速电信/射频应用。基于iir的滤波器的设计方法包括巴特沃斯切比雪夫(i型ⅱ型),椭圆

MATLAB中低通契比雪夫I型IIR滤波器的设计规范及响应。

低通滤波器函数信号处理工具箱™对于快速过滤信号特别有用。您可以使用designfilt和其他特定算法(黄油,fir1)函数,当需要对滤波器类型、滤波器顺序和衰减等参数进行更多的控制时。有关滤波器的设计,请参阅信号处理工具箱™


例子和如何做


软件参考

参见:MATLAB中用于信号处理算法的图形处理器DSP系统工具箱高通滤波器滤波器的设计量化