- •Пояснительная записка к курсовой работе по теме: "Цифровые фильтры и их свойства"
- •Содержание:
- •2.1 Цифровые фильтры и их свойства.
- •2.2 Свойства цифровых фильтров.
- •2.3.1 Аналоговые фильтры-прототипы.
- •2.3.2 Фильтры Баттерворта.
- •3. Генерация входной последовательности сигнала
- •3.1 Полигармонический сигнал и случайный шум.
- •Xlabel('в р е м я (с е к)');
- •Xlabel('в р е м я (сек)');
- •7. Приложение
- •1. Filter
- •2. Freqz
- •3. Butter
- •5. Ifft
7. Приложение
Используемые функции MatLab:
1. Filter
Цифровой фильтр.
Y = FILTER(B, A, X) фильтрует данные вектора X с фильтром, описанном векторами A и B для создания фильтрованных данных Y. Фильтр - реализация "Direct Form II Transposed" ("Форма 2 прямого преобразования") стандартного разностного уравнения:
y(n) = b(1)*x(n) + b(2)*x(n-1) + ... + b(nb+1)*x(n-nb)
- a(2)*y(n-1) - ... - a(na+1)*y(n-na)
2. Freqz
Фильтр цифрового Z-преобразования частоты ответа.
Когда N целое, [H,W] = FREQZ(B,A,N) возвращает N-точечную частоту в векторе W в радианах и N-точечную комплексную частоту отклика в векторе H фильтра B/A:
-1 -nb
jw B(z) b(1) + b(2)z + .... + b(nb+1)z
H(e) = ---- = ----------------------------
A(z) -1 -na
1 + a(2)z + .... + a(na+1)z
даёт числитель и знаменатель коэффициентов в векторах B и A. Частота отклика оценивается в N точках одинаково расположенных интервалов верхней половины единичной окружности. Если N не определено, то по умолчанию = 512.
3. Butter
Проектирование цифрового и аналогового фильтра Баттерворта.
[B,A] = BUTTER(N,Wn) проектирует аналоговый НЧ Бесселя фильтр N-го порядка и возвращает коэффициенты фильтра в векторах B и A длиной N+1. Вырезаемая частота Wn должна быть 0.0 < Wn < 1.0, с 1.0 соответствующий половине заданной нормы. Если Wn - двухэлементный вектор, Wn = [W1 W2], BUTTER возвращает полосовой фильтр 2N порядка с полосой пропускания W1 < W < W2.
[B,A] = BUTTER(N,Wn,'high') проектируется ВЧ фильтр.
[B,A] = BUTTER(N,Wn,'stop') - bandstop (с полосой не пропускания) фильтр, если Wn = [W1 W2].
4. FFT
ДПФ (дискретное преобразование Фурье).
FFT(X) - ДПФ вектора X. Если длина X - два, то быстрое основание системы счисления -2 и используется алгоритм БПФ (быстрое ДПФ). Если длина X не два, то используется более медленный алгоритм, который сходится медленнее, чем БПФ. FFT(X,N) - N-точечное FFT, дополненное нулями, если X меньше, чем N точек, и обрезанное, если их больше.
Если X - матрица, то операция FFT выполняется для каждого столбца.
5. Ifft
Обратное дискретное преобразование Фурье (ОДПФ).
IFFT(X) - ОДПФ вектора X.
IFFT(X,N) - N-точечное преобразование.