探究數(shù)字濾波器matlab輔助設(shè)計

仍然使用FDATOOL設(shè)計濾波器，當前設(shè)計一個數(shù)字帶通濾波器。至于用的是沖擊響應(yīng)不變法，還是其它的方法。暫時不考慮。FIR 需要的階數(shù)太多，也不考慮。使用IIR濾波，線性相位就不要想了?？梢赃x巴特沃茲（最大平整度），或切比雪夫（最大陡降特性。）發(fā)現(xiàn)在相同的性能下切比雪夫需要的階數(shù)少。

生成的傳遞函數(shù)是按照多個二階單元級聯(lián)。系統(tǒng)提供 SOS（Second Order Section）也可以稱為“救命”矩陣。其思路是將高階傳遞函數(shù)分解為多個穩(wěn)定的二階函數(shù)級聯(lián)，保持系統(tǒng)穩(wěn)定。因為使用的是IIR （無限沖擊響應(yīng)）構(gòu)成，注定其是非線性相位。會導(dǎo)致濾波后的信號波形畸變。導(dǎo)出濾波器參數(shù)文件.

每個SOS參數(shù)可以使用直接II型，實現(xiàn)如下：

編寫一段代碼測試一下。

待濾波信號的頻譜特性

可以看到org 信號上有噪聲，有直流偏置和低頻交流干擾。經(jīng)過帶通濾波后，去除了直流，去除了噪聲，基本還原原始信號signal。剛開始時并不穩(wěn)定需要等一段時間才能達到穩(wěn)定。

可見，此段代碼可以將一個輸入序列x 轉(zhuǎn)換為一個輸出序列 y，完成對x序列的濾波。

按照生成的結(jié)構(gòu)圖，編寫m文件的解釋：

每采集到一個數(shù)據(jù)時，以輸入數(shù)據(jù)作為參數(shù)，調(diào)用BandPassFilter（），得到一個濾波輸出。相當于實時處理。

經(jīng)過濾波后的信號

經(jīng)過濾波+陷波后的信號