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牛油

버터워스필터설계

페이지내모두축소

구문

并[b，A] =黄油（N，WN）

并[b，A] =黄油（N，WN，FTYPE）

[Z，P，K] =黄油（<小号p一个ñclass="argument_placeholder">___）

[A，B，C，d] =黄油（<小号p一个ñclass="argument_placeholder">___）

[<小号p一个ñclass="argument_placeholder">___] =黄油（<小号p一个ñclass="argument_placeholder">___， 'S'）

설명

예제

[<一个href="//www.tianjin-qmedu.com/kr/help/signal/ref/#bucse3u_sep_shared-ba" class="intrnllnk">B，A] =黄油（<一个href="//www.tianjin-qmedu.com/kr/help/signal/ref/#bucse3u_sep_shared-n" class="intrnllnk">ñ，<一个href="//www.tianjin-qmedu.com/kr/help/signal/ref/#bucse3u-Wn" class="intrnllnk">WN，<一个href="//www.tianjin-qmedu.com/kr/help/signal/ref/#bucse3u-ftype" class="intrnllnk">FTYPE）은FTYPE의값과WN의요소개수에따라저역통과，고역통과，대역통과또는대역저지버터워스필터를설계합니다。결과로생성되는대역통과설계와대역저지설계는차수가2ñ입니다。

참고：전달함수를구성하는데영향을미치는수치적문제에대한자세한내용은<一个href="//www.tianjin-qmedu.com/kr/help/signal/ref/butter.html" class="intrnllnk">제한사항항목을참조하십시오。

예제

[<一个href="//www.tianjin-qmedu.com/kr/help/signal/ref/#bucse3u_sep_shared-zpk" class="intrnllnk">Z，P，K] =黄油（<小号p一个ñclass="argument_placeholder">___）는저역통과，고역통과，대역통과또는대역저지디지털버터워스필터를설계하고이필터의영점，극점，이득을반환합니다。이구문은위에열거한구문에있는어떤입력인수도포함할수있습니다。

예제

[<一个href="//www.tianjin-qmedu.com/kr/help/signal/ref/#bucse3u_sep_shared-ABCD" class="intrnllnk">A B C D] =黄油（<小号p一个ñclass="argument_placeholder">___）는저역통과，고역통과，대역통과또는대역저지디지털버터워스필터를설계하고이필터의상태공간표현을지정하는행렬을반환합니다。

예제

[<小号p一个ñclass="argument_placeholder">___] =黄油（<小号p一个ñclass="argument_placeholder">___， 'S'）는차단각주파수<一个href="//www.tianjin-qmedu.com/kr/help/signal/ref/#bucse3u-Wn" class="intrnllnk">WN을갖는저역통과，고역통과，대역통과또는대역저지아날로그버터워스필터를설계합니다。

예제

모두축소

저역통과버터워스전달함수

라이브스크립트열기

1000Hz的로샘플링된데이터에대해<小号p一个ñclass="inlineequation"> $0 。 6 π$ 弧度/样品에해당하는수치인300Hz的의차단주파수를갖는6차저역통과버터워스필터를설계합니다。필터의크기응답과위상응답을플로팅합니다。이를사용하여1000개샘플로구성된랜덤신호를필터링합니다。

FC = 300;FS = 1000;并[b，A] =黄油（6，FC /（FS / 2））;freqz（B，A）

DATAIN = randn（1000,1）;DATAOUT =滤波器（B，A，DATAIN）;

대역저지버터워스필터

라이브스크립트열기

$0 。 2 π$ 弧度/样品과<小号p一个ñclass="inlineequation"> $0 。 6 π$ 弧度/样品의정규화된경계주파수를갖는6차버터워스대역저지필터를설계합니다。필터의크기응답과위상응답을플로팅합니다。이를사용하여랜덤데이터를필터링합니다。

并[b，A] =脂（3，[0.2 0.6]，<小号p一个ñ小号tyle="color:#A020F0">'停'）;freqz（B，A）

DATAIN = randn（1000,1）;DATAOUT =滤波器（B，A，DATAIN）;

고역통과버터워스필터

라이브스크립트열기

9차고역통과버터워스필터를설계합니다。1000Hz的로샘플링된데이터에대해<小号p一个ñclass="inlineequation"> $0 。 6 π$ 弧度/样品에해당하는수치인为300Hz로차단주파수를지정합니다。크기응답과위상응답을플로팅합니다。fvtool에서사용할수있도록영점，극점，이득을2차섹션형（SOS）으로변환합니다。

[Z，P，K] =黄油（9300/500，<小号p一个ñ小号tyle="color:#A020F0">'高'）;SOS = zp2sos（Z，P，K）;fvtool（SOS，<小号p一个ñ小号tyle="color:#A020F0">'分析'，<小号p一个ñ小号tyle="color:#A020F0">“频率”）

대역통과버터워스필터

라이브스크립트열기

저역차단주파수가500Hz的이고고역차단주파수가560Hz인20차버터워스대역통과필터를설계합니다。샘플레이트를1500HZ로지정합니다。상태공간표현을사용합니다。designfilt를사용하여동일한필터를설계합니다。

[A，B，C，d] =黄油（10，[500 560] / 750）;d = designfilt（<小号p一个ñ小号tyle="color:#A020F0">'bandpassiir'，<小号p一个ñ小号tyle="color:#A020F0">'FilterOrder'20，<小号p一个ñ小号tyle="color:#0000FF">...'HalfPowerFrequency1'，500，<小号p一个ñ小号tyle="color:#A020F0">'HalfPowerFrequency2'，560，<小号p一个ñ小号tyle="color:#0000FF">...'采样率'，1500）;

상태공간표현을2차섹션형（SOS）으로변환합니다。fvtool을사용하여주파수응답을시각화합니다。

SOS = ss2sos（A，B，C，d）;FVT = fvtool（SOS，d，<小号p一个ñ小号tyle="color:#A020F0">'FS'，1500）;传说（FVT，<小号p一个ñ小号tyle="color:#A020F0">'牛油'，<小号p一个ñ小号tyle="color:#A020F0">'designfilt'）

아날로그IIR저역통과필터비교

라이브스크립트열기

2GHz的의차단주파수를갖는5차아날로그버터워스저역통과필터를설계합니다。<小号p一个ñclass="inlineequation"> $2 π$ 를곱하여주파수를초당라디안값으로변환합니다。4096개점에서필터의주파수응답을계산합니다。

N = 5;F = 2E9;[ZB，PB，KB] =黄油（N，2 * PI * F，<小号p一个ñ小号tyle="color:#A020F0">'S'）;[BB，AB] = zp2tf（ZB，PB，KB）;[HB，WB] = freqs（BB，AB，4096）;

동일한경계주파수와3分贝의통과대역리플을갖는5차체비쇼프유형我필터를설계합니다。필터의주파수응답을계산합니다。

[Z 1，P1，K1] = cheby1（N，3,2 * PI * F，<小号p一个ñ小号tyle="color:#A020F0">'S'）;[B1，A1] = zp2tf（Z1，P1，K1）;[H1，W1] = freqs（B1，a1,4096）;

동일한경계주파수와30分贝의저지대역감쇠량을갖는5차체비쇼프유형II필터를설계합니다。필터의주파수응답을계산합니다。

[Z2，P2，K2] = cheby2（N，30,2 * PI * F，<小号p一个ñ小号tyle="color:#A020F0">'S'）;[B2，A2] = zp2tf（Z2，P2，K2）;[H2，W2] = freqs（B2，a2,4096）;

동일한경계주파수，3分贝의통과대역리플，30分贝의저지대역감쇠량을갖는5차타원필터를설계합니다。필터의주파수응답을계산합니다。

[泽，PE，柯] =椭球（N，3,30,2 * PI * F，<小号p一个ñ小号tyle="color:#A020F0">'S'）;[是，AE] = zp2tf（ZE，PE，KE）;[他，我们] = freqs（是，AE，4096）;

감쇠량（단위：데시벨）을플로팅합니다。주파수를기가헤르츠단위로표현합니다。필터를비교합니다。

图（WB /（2E9 * PI），mag2db（ABS（HB）））保持<小号p一个ñ小号tyle="color:#A020F0">上图（W1 /（2E9 * PI），mag2db（ABS（H1）））图（W2 /（2E9 * PI），mag2db（ABS（H2）））图（我们/（2E9 * PI），mag2db（ABS（他）））轴线（[0 4 -40 5]）网格xlabel（<小号p一个ñ小号tyle="color:#A020F0">'频率（GHz）'）ylabel（<小号p一个ñ小号tyle="color:#A020F0">'衰减量（dB）'）图例（<小号p一个ñ小号tyle="color:#A020F0">'牛油'，<小号p一个ñ小号tyle="color:#A020F0">'cheby1'，<小号p一个ñ小号tyle="color:#A020F0">'cheby2'，<小号p一个ñ小号tyle="color:#A020F0">“椭球”）

버터워스필터와체비쇼프유형II필터는평탄한통과대역과넓은천이대역을가집니다。체비쇼프유형我필터와타원필터는더빨리롤오프되지만통과대역리플을가집니다。체비쇼프유형II설계함수에대한주파수입력값은통과대역의끝값이아니라저지대역의시작값을설정합니다。

입력인수

모두축소

`ñ`-<小号p一个ñitemprop="purpose">필터차수
정수스칼라

필터차수로，정수스칼라로지정됩니다。

데이터형：双

`WN`-<小号p一个ñitemprop="purpose">차단주파수
스칼라|<小号p一个ñitemprop="inputvalue">요소를2개가진벡터

차단주파수로，스칼라또는요소를2개가진벡터로지정됩니다。차단주파수는필터의크기응답이<小号p一个ñclass="inlineequation">1 /√2인주파수입니다。

WN이스칼라이면牛油는차단주파수WN을갖는저역통과필터나고역통과필터를설계합니다。
WN이W1<W2를충족하는요소를2개가진벡터[W1 W2]이면牛油는저역차단주파수W1과고역차단주파수W2를갖는대역통과필터나대역저지필터를설계합니다。
디지털필터의경우，차단주파수는0과1사이에있어야합니다。여기서1은샘플레이트의절반，즉π弧度/样品인나이퀴스트레이트에해당합니다。
아날로그필터의경우，차단주파수는초당라디안으로표현되어야하고모든양의값을받을수있습니다。

데이터형：双

`FTYPE`-<小号p一个ñitemprop="purpose">필터유형
`'低'`|<小号p一个ñitemprop="inputvalue">`“通”`|<小号p一个ñitemprop="inputvalue">`'高'`|<小号p一个ñitemprop="inputvalue">`'停'`

필터유형으로，다음중하나로지정됩니다。

'低'는차단주파수<一个href="//www.tianjin-qmedu.com/kr/help/signal/ref/#bucse3u-Wn" class="intrnllnk">WN을갖는저역통과필터를지정합니다。'低'는스칼라WN의디폴트값입니다。
'高'는차단주파수WN을갖는고역통과필터를지정합니다。
“通”는WN이요소를2개가진벡터인경우차수가2<一个href="//www.tianjin-qmedu.com/kr/help/signal/ref/#bucse3u_sep_shared-n" class="intrnllnk">ñ인대역통과필터를지정합니다。“通”는WN이2개의요소를가지는경우디폴트값입니다。
'停'은WN이요소를2개가진벡터인경우차수가2ñ인대역저지필터를지정합니다。

출력인수

모두축소

`B，A`- 전달함수계수
행벡터

필터의전달함수계수로，저역통과필터와고역통과필터에대해서는길이가<一个href="//www.tianjin-qmedu.com/kr/help/signal/ref/#bucse3u_sep_shared-n" class="intrnllnk">ñ+ 1인행벡터로반환되고대역통과필터와대역저지필터에대해서는길이가2ñ+ 1인행벡터로반환됩니다。

디지털필터의경우，전달함수는다음과같이b와一个로표현됩니다。

$H （ ž ） = \frac{乙（ ž ）}{一个（ ž ）} = \frac{B（1） + B（2） ž^{- 1} + \dots + B（N + 1） ž^{- ñ}}{一（1） + a2） ž^{- 1} + \dots + 第（n + 1） ž^{- ñ}} 。$
아날로그필터의경우，전달함수는다음과같이b와一个로표현됩니다。

$H （小号） = \frac{乙（小号）}{一个（小号）} = \frac{B（1） {小号}^{ñ} + B（2） {小号}^{ñ - 1} + \dots + B（N + 1）}{一（1） {小号}^{ñ} + a2） {小号}^{ñ - 1} + \dots + 第（n + 1）} 。$

데이터형：双

`Z，P，K`- 영점，극점，이득
열벡터，스칼라

필터의영점，극점，이득으로，길이가<一个href="//www.tianjin-qmedu.com/kr/help/signal/ref/#bucse3u_sep_shared-n" class="intrnllnk">ñ（대역통과설계와대역저지설계의경우2ñ임）인두개의열벡터와하나의스칼라로반환됩니다。

디지털필터의경우，전달함수는다음과같이ž，p，ķ로표현됩니다。

$H （ ž ） = ķ \frac{（ 1 - Z（1） ž^{- 1} ）（ 1 - Z（2） ž^{- 1} ） \dots （ 1 - Z（n）的 ž^{- 1} ）}{（ 1 - P（1） ž^{- 1} ）（ 1 - P（2） ž^{- 1} ） \dots （ 1 - P（N） ž^{- 1} ）} 。$
아날로그필터의경우，전달함수는다음과같이ž，p，ķ로표현됩니다。

$H （小号） = ķ \frac{（小号 - Z（1））（小号 - Z（2）） \dots （小号 - Z（n）的）}{（小号 - P（1））（小号 - P（2）） \dots （小号 - P（N））} 。$

데이터형：双

`A B C D`- 상태공간행렬
행렬

필터의상태공간표현으로，행렬로반환됩니다。저역통과설계와고역통과설계에대해米=<一个href="//www.tianjin-qmedu.com/kr/help/signal/ref/#bucse3u_sep_shared-n" class="intrnllnk">ñ이고대역통과필터와대역저지필터에대해m = 2的ñ이면一个는M×M，乙는米×1，C는1×米，그리고d는1×1입니다。

디지털필터의경우，상태공간행렬은상태벡터X，입력값U，출력값ÿ와다음관계를가집니다。

$\begin{matrix} X （ ķ + 1 ） = 一个 X （ ķ ） + 乙 ü （ ķ ） \\ ÿ （ ķ ） = C X （ ķ ） + d ü （ ķ ）。 \end{matrix}$
아날로그필터의경우，상태공간행렬은상태벡터X，입력값U，출력값ÿ와다음관계를가집니다。

$\begin{array}{l} \dot{X} = 一个 X + 乙 ü \\ ÿ = C X + d ü 。 \end{array}$

데이터형：双

세부정보

모두축소

제한사항

전달함수구문의수치적불안정성

일반적으로，[Z，P，K]구문을사용하여IIR필터를설계하십시오。그런다음，zp2sos에[Z，P，K]출력값을사용하여필터를분석하거나구현할수있습니다。并[b，一个]구문을사용하여필터를설계하면수치적문제가발생할수있습니다。이러한문제는반올림오차로인해발생하며，ñ이4정도로낮을때발생할수있습니다。다음예제에서는이러한한계를보여줍니다。

N = 6;WN = [2.5e6 29e6] / 500e6;FTYPE =<小号p一个ñ小号tyle="color:#A020F0">“通”;<小号p一个ñ小号tyle="color:#228B22">％传递函数设计并[b，A] =黄油（N，WN，FTYPE）;<小号p一个ñ小号tyle="color:#228B22">％。这是一个不稳定的滤波器％零极点增益设计[Z，P，K] =黄油（N，WN，FTYPE）;SOS = zp2sos（Z，P，K）;<小号p一个ñ小号tyle="color:#228B22">％显示并对比结果hfvt = fvtool（B，A，SOS，<小号p一个ñ小号tyle="color:#A020F0">'FrequencyScale'，<小号p一个ñ小号tyle="color:#A020F0">“日志”）;传说（hfvt，<小号p一个ñ小号tyle="color:#A020F0">“TF设计”，<小号p一个ñ小号tyle="color:#A020F0">“ZPK设计”）

알고리즘

버터워스필터의크기응답은통과대역이최대로평탄하고전체적으로단조적（单调）입니다。이렇게매끄러운대신롤오프가파름은낮습니다。일반적으로타원필터와체비쇼프필터는지정된필터차수에대해더욱가파른롤오프를제공합니다。

牛油는다음5단계알고리즘을사용합니다。

함수<一个href="//www.tianjin-qmedu.com/kr/help/signal/ref/buttap.html">buttap를사용하여저역통과아날로그프로토타입극점，영점，이득을구합니다。
극점，영점，이득을상태공간형식으로변환합니다。
필요한경우，상태공간변환을사용하여원하는주파수제약조건을갖는대역통과필터，고역통과필터또는대역저지필터로저역통과필터를변환합니다。
디지털필터설계의경우，<一个href="//www.tianjin-qmedu.com/kr/help/signal/ref/bilinear.html">双线性를사용하여주파수사전굽힘（预畸变）을사용한쌍선형변환을통해아날로그필터를디지털필터로변환합니다。주파수를세심하게조정하여아날로그필터와디지털필터가WN또는W1과W2에서동일한주파수응답크기를갖도록할수있습니다。
필요한경우，상태공간필터를다시전달함수나영점 - 극점 - 이득형식으로변환합니다。

확장기능

C / C ++코드생성
MATLAB®编码器™를사용하여Ç코드나C ++코드를생성할수있습니다。

사용법관련참고및제한사항：

필터계수는상수여야합니다。표현식이나변수도값이변경되지않을경우허용됩니다。

참고항목

besself|<小号p一个ñitemscope itemtype="//www.tianjin-qmedu.com/help/schema/MathWorksDocPage/SeeAlso" itemprop="seealso">buttap|<小号p一个ñitemscope itemtype="//www.tianjin-qmedu.com/help/schema/MathWorksDocPage/SeeAlso" itemprop="seealso">buttord|<小号p一个ñitemscope itemtype="//www.tianjin-qmedu.com/help/schema/MathWorksDocPage/SeeAlso" itemprop="seealso">cheby1|<小号p一个ñitemscope itemtype="//www.tianjin-qmedu.com/help/schema/MathWorksDocPage/SeeAlso" itemprop="seealso">cheby2|<小号p一个ñitemscope itemtype="//www.tianjin-qmedu.com/help/schema/MathWorksDocPage/SeeAlso" itemprop="seealso">designfilt|<小号p一个ñitemscope itemtype="//www.tianjin-qmedu.com/help/schema/MathWorksDocPage/SeeAlso" itemprop="seealso">椭球|<小号p一个ñitemscope itemtype="//www.tianjin-qmedu.com/help/schema/MathWorksDocPage/SeeAlso" itemprop="seealso">过滤|<小号p一个ñitemscope itemtype="//www.tianjin-qmedu.com/help/schema/MathWorksDocPage/SeeAlso" itemprop="seealso">maxflat|<小号p一个ñitemscope itemtype="//www.tianjin-qmedu.com/help/schema/MathWorksDocPage/SeeAlso" itemprop="seealso">sosfilt

牛油

구문

설명

예제

저역통과버터워스전달함수

대역저지버터워스필터

고역통과버터워스필터

대역통과버터워스필터

아날로그IIR저역통과필터비교

입력인수

`ñ`-<小号p一个ñitemprop="purpose">필터차수
정수스칼라

`WN`-<小号p一个ñitemprop="purpose">차단주파수
스칼라|<小号p一个ñitemprop="inputvalue">요소를2개가진벡터

`FTYPE`-<小号p一个ñitemprop="purpose">필터유형
`'低'`|<小号p一个ñitemprop="inputvalue">`“通”`|<小号p一个ñitemprop="inputvalue">`'高'`|<小号p一个ñitemprop="inputvalue">`'停'`

출력인수

`B，A`- 전달함수계수
행벡터

`Z，P，K`- 영점，극점，이득
열벡터，스칼라

`A B C D`- 상태공간행렬
행렬

세부정보

제한사항

알고리즘

확장기능

C / C ++코드생성
MATLAB®编码器™를사용하여Ç코드나C ++코드를생성할수있습니다。

참고항목

R2006a이전에개발됨

信号处理工具箱문서

지원

5G发展与MATLAB

牛油

구문

설명

예제

저역통과버터워스전달함수

대역저지버터워스필터

고역통과버터워스필터

대역통과버터워스필터

아날로그IIR저역통과필터비교

입력인수

ñ-<小号p一个ñitemprop="purpose">필터차수정수스칼라

WN-<小号p一个ñitemprop="purpose">차단주파수스칼라|<小号p一个ñitemprop="inputvalue">요소를2개가진벡터

FTYPE-<小号p一个ñitemprop="purpose">필터유형'低'|<小号p一个ñitemprop="inputvalue">“通”|<小号p一个ñitemprop="inputvalue">'高'|<小号p一个ñitemprop="inputvalue">'停'

출력인수

B，A- 전달함수계수행벡터

Z，P，K- 영점，극점，이득열벡터，스칼라

A B C D- 상태공간행렬행렬

세부정보

제한사항

알고리즘

확장기능

C / C ++코드생성MATLAB®编码器™를사용하여Ç코드나C ++코드를생성할수있습니다。

참고항목

R2006a이전에개발됨

信号处理工具箱문서

지원

5G发展与MATLAB

`ñ`-<小号p一个ñitemprop="purpose">필터차수
정수스칼라

`WN`-<小号p一个ñitemprop="purpose">차단주파수
스칼라|<小号p一个ñitemprop="inputvalue">요소를2개가진벡터

`FTYPE`-<小号p一个ñitemprop="purpose">필터유형
`'低'`|<小号p一个ñitemprop="inputvalue">`“通”`|<小号p一个ñitemprop="inputvalue">`'高'`|<小号p一个ñitemprop="inputvalue">`'停'`

`B，A`- 전달함수계수
행벡터

`Z，P，K`- 영점，극점，이득
열벡터，스칼라

`A B C D`- 상태공간행렬
행렬

C / C ++코드생성
MATLAB®编码器™를사용하여Ç코드나C ++코드를생성할수있습니다。