知名博客 » matlab源码 http://notdot.cn 知而传之，名扬天下！ Tue, 23 Jun 2009 01:01:09 +0000 http://wordpress.org/?v=2.9.2 en hourly 1 基于切比雪夫一致逼近法设计FIR数字低通滤波器 http://notdot.cn/post/335.htm http://notdot.cn/post/335.htm#comments Mon, 23 Feb 2009 22:27:06 +0000 ohhe http://localhost/wordpress/?p=331 基于切比雪夫一致逼近法设计FIR数字低通滤波器

clear all;              

f=[0 0.6 0.7 1];                     %给定频率轴分点

A=[1 1 0 0];                     %给定在这些频率分点上理想的幅频响应

weigh=[1 10];                  %给定在这些频率分点上的加权

b=remez(32,f,A,weigh);            %设计出切比雪夫最佳一致逼近滤波器

[h,w]=freqz(b,1,256,1);

h=abs(h);

h=20*log10(h);

subplot(211)

stem(b,’.');

grid;

title(‘切比雪夫逼近滤波器的抽样值’)

subplot(212)

plot(w,h);

grid;

title(‘滤波器幅频特性(dB)’)

]]> http://notdot.cn/post/335.htm/feed 0 利用汉宁窗设计Ⅰ型数字带阻滤波器 http://notdot.cn/post/334.htm http://notdot.cn/post/334.htm#comments Mon, 23 Feb 2009 22:26:23 +0000 ohhe http://localhost/wordpress/?p=330 利用汉宁窗设计Ⅰ型数字带阻滤波器

clear all;                    

Wpl=0.2*pi;

Wph=0.8*pi;

Wsl=0.4*pi;

Wsh=0.6*pi;

tr_width=min((Wsl-Wpl),(Wph-Wsh));                            %过渡带宽度

N=ceil(6.2*pi/tr_width)                                          %滤波器长度

n=0:1:N-1;

Wcl=(Wsl+Wpl)/2;                                           %理想低通滤波器的截止频率

Wch=(Wsh+Wph)/2;

hd=ideal_bs(Wcl,Wch,N);                                        %理想低通滤波器的单位冲激响应

w_hann=(hanning(N))’;                                        %汉宁窗

h=hd.*w_hann;                                             %截取得到实际的单位脉冲响应

[db,mag,pha,w]=freqz_m2(h,[1]);                                 %计算实际滤波器的幅度响应

delta_w=2*pi/1000;

Ap=-(min(db(1:1:Wpl/delta_w+1)))                         %实际通带纹波

As=-round(max(db(Wsl/delta_w+1:1:Wsh/delta_w+1)))    %实际阻带纹波

subplot(221)

stem(n,hd)

title(‘理想单位脉冲响应hd(n)’)

subplot(222)

stem(n,w_hann)

title(‘汉宁窗w(n)’)

subplot(223)

stem(n,h)

title(‘实际单位脉冲响应hd(n)’)

subplot(224)

plot(w/pi,db)

title(‘幅度响应(dB)’)

axis([0,1,-100,10])

]]> http://notdot.cn/post/334.htm/feed 0 利用三角窗设计Ⅲ型数字带通滤波器 http://notdot.cn/post/333.htm http://notdot.cn/post/333.htm#comments Mon, 23 Feb 2009 22:26:00 +0000 ohhe http://localhost/wordpress/?p=329 利用三角窗设计Ⅲ型数字带通滤波器

clear all;                    

Wpl=0.4*pi;

Wph=0.6*pi;

Wsl=0.2*pi;

Wsh=0.8*pi;

tr_width=min((Wpl-Wsl),(Wsh-Wph));                  %过渡带宽度

N=ceil(6.1*pi/tr_width)                                %滤波器长度

n=0:1:N-1;

Wcl=(Wsl+Wpl)/2;                                %理想低通滤波器的截止频率

Wch=(Wsh+Wph)/2;

hd=ideal_bp2(Wcl,Wch,N);                             %理想低通滤波器的单位冲激响应

w_tri=(triang(N))’;                                    %三角窗

h=hd.*w_tri;                                       %截取得到实际的单位脉冲响应

[db,mag,pha,w]=freqz_m2(h,[1]);                       %计算实际滤波器的幅度响应

delta_w=2*pi/1000;

Ap=-(min(db(Wpl/delta_w+1:1:Wph/delta_w+1)))    %实际通带纹波

As=-round(max(db(Wsh/delta_w+1:1:501)))        %实际阻带纹波

subplot(221)

stem(n,hd)

title(‘理想单位脉冲响应hd(n)’)

subplot(222)

stem(n,w_tri)

title(‘三角窗w(n)’)

subplot(223)

stem(n,h)

title(‘实际单位脉冲响应hd(n)’)

subplot(224)

plot(w/pi,db)

title(‘幅度响应(dB)’)

axis([0,1,-100,10])

]]> http://notdot.cn/post/333.htm/feed 0 利用布拉克曼窗设计Ⅱ型数字带通滤波器 http://notdot.cn/post/332.htm http://notdot.cn/post/332.htm#comments Mon, 23 Feb 2009 22:25:24 +0000 ohhe http://localhost/wordpress/?p=328 利用布拉克曼窗设计Ⅱ型数字带通滤波器

clear all;                    

Wpl=0.4*pi;

Wph=0.6*pi;

Wsl=0.2*pi;

Wsh=0.8*pi;

tr_width=min((Wpl-Wsl),(Wsh-Wph));                %过渡带宽度

N=ceil(11*pi/tr_width)+1                            %滤波器长度

n=0:1:N-1; 

Wcl=(Wsl+Wpl)/2;                                %理想低通滤波器的截止频率

Wch=(Wsh+Wph)/2;

hd=ideal_bp1(Wcl,Wch,N);                          %理想低通滤波器的单位冲激响应

w_bman=(blackman(N))’;                           %布拉克曼窗

h=hd.*w_bman;                                   %截取得到实际的单位脉冲响应

[db,mag,pha,w]=freqz_m2(h,[1]);                       %计算实际滤波器的幅度响应

delta_w=2*pi/1000;

Ap=-(min(db(Wpl/delta_w+1:1:Wph/delta_w+1)))    %实际通带纹波

As=-round(max(db(Wsh/delta_w+1:1:501)))           %实际阻带纹波

subplot(221)

stem(n,hd)

title(‘理想单位脉冲响应hd(n)’)

subplot(222)

stem(n,w_bman)

title(‘布拉克曼窗w(n)’)

subplot(223)

stem(n,h)

title(‘实际单位脉冲响应hd(n)’)

subplot(224)

plot(w/pi,db)

title(‘幅度响应(dB)’)

axis([0,1,-100,10])

]]> http://notdot.cn/post/332.htm/feed 0 利用汉宁窗设计Ⅰ型数字高通滤波器 http://notdot.cn/post/331.htm http://notdot.cn/post/331.htm#comments Mon, 23 Feb 2009 22:24:29 +0000 ohhe http://localhost/wordpress/?p=327 利用汉宁窗设计Ⅰ型数字高通滤波器

clear all;

Wp=0.6*pi;

Ws=0.4*pi;

tr_width=Wp-Ws;                         %过渡带宽度

N=ceil(6.2*pi/tr_width)                        %滤波器长度

n=0:1:N-1;

Wc=(Ws+Wp)/2;                         %理想低通滤波器的截止频率

hd=ideal_hp1(Wc,N);                      %理想低通滤波器的单位冲激响应

w_han=(hanning(N))’;                     %汉宁窗

h=hd.*w_han;                            %截取得到实际的单位脉冲响应

[db,mag,pha,w]=freqz_m2(h,[1]);              %计算实际滤波器的幅度响应

delta_w=2*pi/1000;

Ap=-(min(db(Wp/delta_w+1:1:501)))         %实际通带纹波

As=-round(max(db(1:1:Ws/delta_w+1)))         %实际阻带纹波

subplot(221)

stem(n,hd)

title(‘理想单位脉冲响应hd(n)’)

subplot(222)

stem(n,w_han)

title(‘汉宁窗w(n)’)

subplot(223)

stem(n,h)

title(‘实际单位脉冲响应hd(n)’)

subplot(224)

plot(w/pi,db)

title(‘幅度响应(dB)’)

axis([0,1,-100,10])

clear all;

Wp=0.6*pi;

Ws=0.4*pi;

tr_width=Wp-Ws;                         %过渡带宽度

N=ceil(6.2*pi/tr_width)                        %滤波器长度

n=0:1:N-1;

Wc=(Ws+Wp)/2;                         %理想低通滤波器的截止频率

hd=ideal_hp1(Wc,N);                      %理想低通滤波器的单位冲激响应

w_han=(hanning(N))’;                     %汉宁窗

h=hd.*w_han;                            %截取得到实际的单位脉冲响应

[db,mag,pha,w]=freqz_m2(h,[1]);              %计算实际滤波器的幅度响应

delta_w=2*pi/1000;

Ap=-(min(db(Wp/delta_w+1:1:501)))         %实际通带纹波

As=-round(max(db(1:1:Ws/delta_w+1)))         %实际阻带纹波

subplot(221)

stem(n,hd)

title(‘理想单位脉冲响应hd(n)’)

subplot(222)

stem(n,w_han)

title(‘汉宁窗w(n)’)

subplot(223)

stem(n,h)

title(‘实际单位脉冲响应hd(n)’)

subplot(224)

plot(w/pi,db)

title(‘幅度响应(dB)’)

axis([0,1,-100,10])

]]> http://notdot.cn/post/331.htm/feed 0 利用海明窗设计Ⅱ型数字低通滤波器 http://notdot.cn/post/330.htm http://notdot.cn/post/330.htm#comments Mon, 23 Feb 2009 22:21:55 +0000 ohhe http://localhost/wordpress/?p=326 利用海明窗设计Ⅱ型数字低通滤波器

clear all;

Wp=0.2*pi;

Ws=0.4*pi;

tr_width=Ws-Wp;                         %过渡带宽度

N=ceil(6.6*pi/tr_width)+1                    %滤波器长度

n=0:1:N-1;

Wc=(Ws+Wp)/2;                         %理想低通滤波器的截止频率

hd=ideal_lp1(Wc,N);                      %理想低通滤波器的单位冲激响应

w_ham=(hamming(N))’;                    %海明窗

h=hd.*w_ham;                           %截取得到实际的单位脉冲响应

[db,mag,pha,w]=freqz_m2(h,[1]);              %计算实际滤波器的幅度响应

delta_w=2*pi/1000;

Ap=-(min(db(1:1:Wp/delta_w+1)))            %实际通带纹波

As=-round(max(db(Ws/delta_w+1:1:501)))     %实际阻带纹波

subplot(221)

stem(n,hd)

title(‘理想单位脉冲响应hd(n)’)

subplot(222)

stem(n,w_ham)

title(‘海明窗w(n)’)

subplot(223)

stem(n,h)

title(‘实际单位脉冲响应hd(n)’)

subplot(224)

plot(w/pi,db)

title(‘幅度响应(dB)’)

axis([0,1,-100,10])

%——————————————————–

function[db,mag,pha,w]=freqz_m2(b,a)

%滤波器的幅值响应(相对、绝对)、相位响应

%db:相对幅值响应

%mag：绝对幅值响应

%pha: 相位响应

%w 采样频率；

%b 系统函数H(z)的分子项(对FIR，b=h)

%a 系统函数H(z)的分母项(对FIR，a=1)

[H,w]=freqz(b,a,1000,’whole’);

H=(H(1:1:501))’;

w=(w(1:1:501))’;

mag=abs(H);                                 %绝对幅值响应

db=20*log10((mag+eps)/max(mag));              %相对幅值响应

pha=angle(H);                                %相位响应

]]> http://notdot.cn/post/330.htm/feed 0 基于频域抽样法的FIR数字高通滤波器设计 http://notdot.cn/post/328.htm http://notdot.cn/post/328.htm#comments Mon, 23 Feb 2009 22:09:33 +0000 ohhe http://localhost/wordpress/?p=324 %—————————————————————————–
% 基于频域抽样法的FIR数字高通滤波器设计   

%—————————————————————————–
clear all;
wp=0.23*pi;
ws=0.43*pi;
delta=(ws-wp);%过度带
N=31;%抽样点数
wl=(2*pi/N); %抽样间隔
T1 = 0.1095;
T2 = 0.498;
alpha = (N-1)/2;
l = 0:N-1;
wl = (2*pi/N)*l;
Hrs = [zeros(1,4),T1,T2,ones(1,19),T2,T1,zeros(1,4)]; %理想振幅响应采样
Hdr = [0,0,1,1];
wdl = [0,0.33,0.33,1];
k1 = 0:floor((N-1)/2);
k2 = floor((N-1)/2)+1:N-1;
angH = [-alpha*(2*pi)/N*k1,alpha*(2*pi)/N*(N-k2)]; % 相位约束条件
Hdk = Hrs.*exp(j*angH); % 构成Hd(k)
h = real(ifft(Hdk,N)); %实际单位冲激响应
[db,mag,pha,w] = freqz_m2(h,l);
[Hr,ww,a,L] = hr_type1(h); %实际振幅响应
fs=15000;
t=(0:100)/fs;
x=sin(2*pi*t*100)/2+sin(2*pi*t*500)/2+sin(2*pi*t*1000)/2+sin(2*pi*t*2000)/2+sin(2*pi*t*3200)/2;%输入信号
y=filter(h,1,x);%输出信号
[a,f1]=freqz(x);
f1=f1/pi*fs/2;%输入频谱
[b,f2]=freqz(y);
f2=f2/pi*fs/2;%输出频谱

figure(1);
subplot(221)
plot(wl/pi,Hrs,’.',wdl,Hdr)
title(‘频率样本Hd(k):N=31′)
axis([0 1 -0.1 1.2])
xlabel(‘频率/pi’);ylabel(‘幅度/v’);
grid;

subplot(222)
plot(ww/pi,Hr,wl/pi,Hrs,’.')
title(‘实际振幅响应H(w)’)
axis([0 1 -0.1 1.2])
xlabel(‘频率/pi’);ylabel(‘幅度/v’);
grid;

subplot(223)
[c,f3]=freqz(h,1);
f3=f3/pi*fs/2;
plot(f3,20*log10(abs(c)));
axis([0,4000,-200,10]);
title(‘频谱特性’);
xlabel(‘频率/HZ’);ylabel(‘衰减/dB’);
grid;

subplot(224)
plot(w/pi,db)
title(‘幅度响应(dB)’)
axis([0 1 -80 10])
xlabel(‘频率/pi’);ylabel(‘衰减/dB’);
grid;

figure(2);
subplot(2,2,1);
plot(x);
title(‘输入信号’);
xlabel(‘时间/s’);ylabel(‘幅度/v’)
axis([0,100,-2,2]);
grid;

subplot(2,2,2);
plot(y);
title(‘输出信号’);
xlabel(‘时间/s’);ylabel(‘幅度/v’)
axis([0,100,-2,2]);
grid;

subplot(2,2,3);
plot(f1,abs(a));
title(‘输入波形频谱图’);
xlabel(‘频率/Hz’);ylabel(‘功率/W’)
grid;
subplot(2,2,4);
plot(f2,abs(b));
title(‘输出波形频谱图’);
xlabel(‘频率/Hz’);ylabel(‘功率/W’)
grid;

function[db,mag,pha,w]=freqz_m2(b,a)
% 滤波器幅值响应(绝对、相对)、相位响应
% db: 相对幅值响应；
% mag: 绝对幅值响应；
% pha: 相位响应；
% w: 采样频率；
% b: 系统函数H(z)的分子项(对FIR，b＝h)
% a: 系统函数H(z)的分母项(对FIR，a＝1)

[H,w]=freqz(b,a,1000,’whole’);
H=(H(1:1:501))’;
w=(w(1:1:501))’;
mag=abs(H);
db=20*log10((mag+eps)/max(mag));
pha=angle(H);

function [Hr,w,a,L] = hr_type1(h);
% 计算所设计的I型滤波器的振幅响应
% Hr = 振幅响应
% a = I型滤波器的系数
% L = Hr的阶次
% h = I型滤波器的单位冲激响应

M = length(h);
L = (M-1)/2;
a = [h(L+1) 2*h(L:-1:1)];
n = [0:1:L];
w = [0:1:500]‘*2*pi/500;
Hr = cos(w*n)*a’;

]]> http://notdot.cn/post/328.htm/feed 0 利用模拟Butterworth滤波器设计数字低通滤波器 http://notdot.cn/post/326.htm http://notdot.cn/post/326.htm#comments Sun, 22 Feb 2009 22:07:03 +0000 ohhe http://localhost/wordpress/?p=323 % exa4-8_pulseDF for example4-8
% using Butterworth analog lowpass filter to design digital lowpass filter

%利用模拟Butterworth滤波器设计数字低通滤波器
%脉冲响应不变法
wp=0.2*pi;
ws=0.3*pi;
Rp=1;
As=15;
T=1;
%性能指标
Rip=10^(-Rp/20);
Atn=10^(-As/20);
OmgP=wp*T;
OmgS=ws*T;
[N,OmgC]=buttord(OmgP,OmgS,Rp,As,’s’);%选取模拟滤波器的阶数
[cs,ds]=butter(N,OmgC,’s’);        %设计出所需的模拟低通滤波器
[b,a]=impinvar(cs,ds,T);            %应用脉冲响应不变法进行转换
%求得相对、绝对频响及相位、群迟延响应
[db,mag,pha,grd,w]=freqz_m(b,a);
%下面绘出各条曲线
subplot(2,2,1);
plot(w/pi,mag);
title(‘幅频特性’);
xlabel(‘w(/pi)’);
ylabel(‘|H(jw)|’);
axis([0,1,0,1.1]);
set(gca,’XTickMode’,'manual’,'XTick’,[0 0.2 0.3 0.5 1]);
set(gca,’YTickMode’,'manual’,'YTick’,[0 Atn Rip 1]);
grid
subplot(2,2,2);
plot(w/pi,db);
title(‘幅频特性(dB)’);
xlabel(‘w(/pi)’);
ylabel(‘dB’);
axis([0,1,-40,5]);
set(gca,’XTickMode’,'manual’,'XTick’,[0 0.2 0.3 0.5 1]);
set(gca,’YTickMode’,'manual’,'YTick’,[-40 -As -Rp 0]);
grid
subplot(2,2,3);
plot(w/pi,pha/pi);
title(‘相频特性’);
xlabel(‘w(/pi)’);
ylabel(‘pha(/pi)’);
axis([0,1,-1,1]);
set(gca,’XTickMode’,'manual’,'XTick’,[0 0.2 0.3 0.5 1]);
grid
subplot(2,2,4);
plot(w/pi,grd);
title(‘群延迟’);
xlabel(‘w(/pi)’);
ylabel(‘Sample’);
axis([0,1,0,12]);
set(gca,’XTickMode’,'manual’,'XTick’,[0 0.2 0.3 0.5 1]);
grid

function[db,mag,pha,grd,w]=freqz_m(b,a)

%滤波器幅值响应(绝对、相对)、相位响应及群延迟
%Usage: [db,mag,pha,grd,w]=freqz_m(b,a)   %500点对应[0,pi]
%db 相对幅值响应；mag 绝对幅值响应；pha 相位响应；grd 群延迟响应
%w 采样频率；b 系统函数H(z)的分子项(对FIR，b＝h)
%a 系统函数H(z)的分母项(对FIR，a＝1)

[H,w]=freqz(b,a,500);%500点的复频响应
mag=abs(H);
db=20*log10((mag+eps)/max(mag));
pha=angle(H);
grd=grpdelay(b,a,w);

]]> http://notdot.cn/post/326.htm/feed 0 基于频域抽样法的FIR数字带阻滤波器设计 http://notdot.cn/post/325.htm http://notdot.cn/post/325.htm#comments Sun, 22 Feb 2009 22:03:19 +0000 ohhe http://localhost/wordpress/?p=322 clear all;            
N=41;
T1=0.598;
alpha= (N-1)/2;
l=0:N-1;
wl= (2*pi/N)*l;
Hrs=[ones(1,6),T1,zeros(1,7),T1,ones(1,11),T1,zeros(1,7),T1,ones(1,6)];                                       %理想振幅采样响应
Hdr=[1,1,0,0,1,1];
wdl=[0,0.3,0.3,0.7,0.7,1];
k1=0:floor((N-1)/2);
k2=floor((N-1)/2)+1:N-1;
angH=[pi/2-alpha*(2*pi)/N*(k1+0.5),-pi/2+alpha*(2*pi)/N*(N-k2-0.5)];                                            %相位约束条件
Hdk=Hrs.*exp(j*angH);                          %构成Hd(k)
h1=ifft(Hdk,N);
n=0:1:N-1;
h=real(h1.*exp(j*pi*n/N));                       %实际单位冲激响应
[db,mag,pha,w]=freqz_m2(h,[1]);
[Hr,ww,a,L]=hr_type3(h);                     %实际振幅响应
subplot(221)
plot(wl/pi+1/N,Hrs,’.',wdl,Hdr)
title(‘频率样本Hd(k) :N=41′)
axis([0 1 -0.1 1.2])
subplot(222)
stem(l,h)
title(‘实际单位脉冲响应h(n)’)
subplot(223)
plot(ww/pi,Hr,wl/pi+1/N,Hrs,’.')
title(‘实际振幅响应H(w)’)
axis([0 1 -0.1 1.2])
subplot(224)
plot(w/pi,db)
title(‘幅度响应(dB)’)
axis([0 1 -80 10])

function [db,mag,pha,w] = freqz_m(b,a);
%滤波器的幅值响应(相对、绝对)、相位响应
%db:相对幅值响应
%mag：绝对幅值响应
%pha: 相位响应
%w 采样频率；
%b 系统函数H(z)的分子项(对FIR，b=h)
%a 系统函数H(z)的分母项(对FIR，a=1)
[H,w] = freqz(b,a,1000,’whole’);
H = (H(1:1:501))’; w = (w(1:1:501))’;
mag = abs(H);
db = 20*log10((mag+eps)/max(mag));
pha = angle(H);
% pha = unwrap(angle(H));

function [Hr,w,c,L]=hr_type3(h);        
%计算所设计的3型滤波器的振幅响应
%Hr=振幅响应
%b=3型滤波器的系数
%L=Hr的阶次
%h=3型滤波器的单位冲击响应
M=length(h);
L=(M-1)/2;
c= [2*h(L+1:-1:1)];
n=[0:1:L];
w=[0:1:500]‘*2*pi/500;
Hr=sin(w*n)*c’;

]]> http://notdot.cn/post/325.htm/feed 0 用双线性法设计巴特沃斯高通数字滤波器 http://notdot.cn/post/324.htm http://notdot.cn/post/324.htm#comments Sun, 22 Feb 2009 22:00:05 +0000 ohhe http://localhost/wordpress/?p=321 %用双线性法设计巴特沃斯高通数字滤波器
clear all;  clc;   close all
fs=120;            T=1/fs;
rp=1;              rs=30;
Wp=0.35*pi;        Ws=0.65*pi;     %数字滤波器指标
wp=2*tan(Wp/2)/T;  ws=2*tan(Ws/2)/T;     
%预畸变，将数字滤波器的指标变为模拟滤波器的指标
[N,w]=buttord(wp,ws,rp,rs,’s’);            %求滤波器阶数和3dB截止频率
[Z,P,K]=buttap(N);                         %设计模拟低通滤波器
[Md,Nd]=zp2tf(Z,P,K);                      %将零极点形式转换为传输函数形式
[M,N]=lp2hp(Md,Nd,w);                      %对低通滤波器进行频率变换
[h,w]=freqs(M,N,512);                      %模拟滤波器的幅频响应
subplot(2,1,1);plot(w,abs(h));   grid;       
xlabel(‘Hz’);ylabel(‘幅度’); title(‘模拟高通滤波器’);
[Mh,Nh]=bilinear(M,N,1/T);                 %对模拟滤波器双线性变换
[h1,w1]=freqz(Mh,Nh);                      %数字滤波器的幅频响应
subplot(2,1,2);
plot(w1/pi,20*log10(abs(h1)));   grid;
xlabel(‘ω/π’);ylabel(‘幅度(dB)’); title(‘数字高通滤波器’);

                      %图-5  模拟滤波器与设计的滤波器的单位冲击响应
k=0:2000; k2=1:1001;
x=10*sin(pi/10*k/fs)+5*sin(10*pi*k/fs)+3*sin(30*pi*k/fs);
figure
subplot(2,1,1)
X=fft(x)*2/2001;
y=filter(Mh,Nh,x);
plot(k,y); ylim([-5 5]); title(‘高通数字滤波器输出’);
Y=fft(y)*2/2001;
df=fs/2001; ff=(k2-1)*df;
subplot(2,1,2); plot(ff,abs(X(k2)),’r',’linewidth’,2); hold on
plot(ff,abs(Y(k2)),’b'); title(‘输入输出频谱比较’); grid;

]]> http://notdot.cn/post/324.htm/feed 1