matlab程序之——濾波器(帶通-帶阻).docx

matlab程序之濾波器（帶通，帶阻）以下兩個(gè)濾波器都是切比雪夫I型數(shù)字濾波器，不是巴特沃爾濾波器，請使用者注意！1.帶通濾波器function y=bandp(x,f1,f3,fsl,fsh,rp,rs,Fs)%帶通濾波%使用注意事項(xiàng)：通帶或阻帶的截止頻率與采樣率的選取范圍是不能超過采樣率的一半%即，f1,f3,fs1,fsh,的值小于 Fs/2%x:需要帶通濾波的序列% f 1：通帶左邊界% f 3：通帶右邊界% fs1：衰減截止左邊界% fsh：衰變截止右邊界%rp：邊帶區(qū)衰減DB數(shù)設(shè)置%rs：截止區(qū)衰減DB數(shù)設(shè)置%FS：序列x的采樣頻率% f1=300;f3=500;%通帶截止頻率上下限% fsl=200;fsh=600;%阻帶截止頻率上下限% rp=0.1;rs=30;%通帶邊衰減DB值和阻帶邊衰減DB值% Fs=2000;%采樣率%wp1=2*pi*f1/Fs;wp3=2*pi*f3/Fs;wsl=2*pi*fsl/Fs;wsh=2*pi*fsh/Fs;wp=wp1 wp3;ws=wsl wsh;% 設(shè)計(jì)切比雪夫?yàn)V波器；n,wn=cheb1ord(ws/pi,wp/pi,rp,rs);bz1,az1=cheby1(n,rp,wp/pi);%查看設(shè)計(jì)濾波器的曲線h,w=freqz(bz1,az1,256,Fs);h=20*log10(abs(h);figure;plot(w,h);title(所設(shè)計(jì)濾波器的通帶曲線);grid on;y=filter(bz1,az1,x);end帶通濾波器使用例子%-%帶通濾波器測試程序fs=2000;t=(1:fs)/fs;ff1=100;ff2=400;ff3=700;x=sin(2*pi*ff1*t)+sin(2*pi*ff2*t)+sin(2*pi*ff3*t);figure;subplot(211);plot(t,x);subplot(212);hua_fft(x,fs,1);% y=filter(bz1,az1,x);y=bandp(x,300,500,200,600,0.1,30,fs);figure;subplot(211);plot(t,y);subplot(212);hua_fft(y,fs,1);%調(diào)用到的hua_fft()函數(shù)代碼如下function hua_fft(y,fs,style,varargin)%當(dāng)style=1,畫幅值譜；當(dāng)style=2,畫功率譜;當(dāng)style=其他的，那么花幅值譜和功率譜%當(dāng)style=1時(shí)，還可以多輸入2個(gè)可選參數(shù)%可選輸入?yún)?shù)是用來控制需要查看的頻率段的%第一個(gè)是需要查看的頻率段起點(diǎn)%第二個(gè)是需要查看的頻率段的終點(diǎn)%其他style不具備可選輸入?yún)?shù)，如果輸入發(fā)生位置錯(cuò)誤nfft= 2nextpow2(length(y);%找出大于y的個(gè)數(shù)的最大的2的指數(shù)值（自動(dòng)進(jìn)算最佳FFT步長nfft）%nfft=1024;%人為設(shè)置FFT的步長nffty=y-mean(y);%去除直流分量y_ft=fft(y,nfft);%對y信號進(jìn)行DFT，得到頻率的幅值分布y_p=y_ft.*conj(y_ft)/nfft;%conj()函數(shù)是求y函數(shù)的共軛復(fù)數(shù)，實(shí)數(shù)的共軛復(fù)數(shù)是他本身。y_f=fs*(0:nfft/2-1)/nfft;T變換后對應(yīng)的頻率的序列% y_p=y_ft.*conj(y_ft)/nfft;%conj()函數(shù)是求y函數(shù)的共軛復(fù)數(shù)，實(shí)數(shù)的共軛復(fù)數(shù)是他本身。if style=1if nargin=3plot(y_f,2*abs(y_ft(1:nfft/2)/length(y);%matlab的幫助里畫FFT的方法%ylabel(幅值);xlabel(頻率);title(信號幅值譜);%plot(y_f,abs(y_ft(1:nfft/2);%論壇上畫FFT的方法elsef1=varargin1;fn=varargin2;ni=round(f1 * nfft/fs+1);na=round(fn * nfft/fs+1);plot(y_f(ni:na),abs(y_ft(ni:na)*2/nfft);endelseif style=2plot(y_f,y_p(1:nfft/2);%ylabel(功率譜密度);xlabel(頻率);title(信號功率譜);elsesubplot(211);plot(y_f,2*abs(y_ft(1:nfft/2)/length(y);ylabel(幅值);xlabel(頻率);title(信號幅值譜);subplot(212);plot(y_f,y_p(1:nfft/2);ylabel(功率譜密度);xlabel(頻率);title(信號功率譜);endend運(yùn)行結(jié)果如下圖，第一幅是濾波前測試信號的時(shí)頻圖，第二幅是濾波器的濾波曲線圖，第三幅是經(jīng)濾波后的測試信號時(shí)頻圖。2.帶阻濾波器function y=bands(x,f1,f3,fsl,fsh,rp,rs,Fs)%帶阻濾波%使用注意事項(xiàng)：通帶或阻帶的截止頻率與采樣率的選取范圍是不能超過采樣率的一半%即，f1,f3,fs1,fsh,的值小于 Fs/2%x:需要帶通濾波的序列% f 1：通帶左邊界% f 3：通帶右邊界% fs1：衰減截止左邊界% fsh：衰變截止右邊界%rp：邊帶區(qū)衰減DB數(shù)設(shè)置%rs：截止區(qū)衰減DB數(shù)設(shè)置%FS：序列x的采樣頻率% f1=300;f3=500;%通帶截止頻率上下限% fsl=200;fsh=600;%阻帶截止頻率上下限% rp=0.1;rs=30;%通帶邊衰減DB值和阻帶邊衰減DB值% Fs=2000;%采樣率%wp1=2*pi*f1/Fs;wp3=2*pi*f3/Fs;wsl=2*pi*fsl/Fs;wsh=2*pi*fsh/Fs;wp=wp1 wp3;ws=wsl wsh;% 設(shè)計(jì)切比雪夫?yàn)V波器；n,wn=cheb1ord(ws/pi,wp/pi,rp,rs);bz1,az1=cheby1(n,rp,wp/pi,stop);%查看設(shè)計(jì)濾波器的曲線h,w=freqz(bz1,az1,256,Fs);h=20*log10(abs(h);figure;plot(w,h);title(所設(shè)計(jì)濾波器的通帶曲線);grid on;y=filter(bz1,az1,x);end使用例子%帶阻濾波器測試fs=1000;t=(1:fs)/fs;y=sin(2*pi*100*t)+sin(2*pi*150*t)+sin(2*pi*200