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freqz

数字滤波器的频率响应

描述

例子

hw) = freqz (b一个n返回n点频响向量h以及相应的角频率矢量w用于存储传递函数系数的数字滤波器b一个

例子

hw) = freqz (紧急求救信号n返回n-点复频响应,对应于二阶分段矩阵紧急求救信号

例子

hw) = freqz (dn返回n-点复频率响应的数字滤波器d

hw) = freqz (___n“整”)返回频率响应在n在整个单位圆上采样点。

hf) = freqz (___nfs返回频率响应向量h和相应的物理频率矢量f用于一种数字滤波器,用于滤波以一定速率采样的信号fs

hf) = freqz (___n“整体”,fs返回的频率矢量为n从0到fs

h= freqz (___w返回频率响应向量h在输入的归一化频率处进行评估w

h= freqz (___ffs返回频率响应向量h按输入的物理频率进行评估f

例子

freqz (___没有输出参数的情况下绘制滤波器的频率响应图。

例子

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计算并显示由以下传递函数描述的三阶IIR低通滤波器的幅值响应:

H z 0 0 5 6 3. 4 1 + z - 1 1 - 1 0 1 6 6 z - 1 + z - 2 1 - 0 6 8 3. z - 1 1 - 1 4 4 6 1 z - 1 + 0 7 9 5 7 z - 2

将分子和分母表示为多项式卷积。求整个单位圆上2001点处的频率响应。

b0 = 0.05634;B1 = [1 1];B2 = [1 -1.0166 1];A1 = [1 -0.683];A2 = [1 -1.4461 0.7957];b = b0 * conv (b1, b2);一个= conv (a1, a2);[h, w] = freqz (b, a,“整体”, 2001);

绘制以分贝表示的震级响应。

图(w/pi,20*log10(abs(h))) ax = gca;斧子。YLim = [-100 20];斧子。XTick = 0: .5:2;包含('归一化频率(\乘以\ rad/sample)') ylabel (“(dB)级”

计算并显示由以下传递函数描述的三阶IIR低通滤波器的幅值响应:

H z 0 0 5 6 3. 4 1 + z - 1 1 - 1 0 1 6 6 z - 1 + z - 2 1 - 0 6 8 3. z - 1 1 - 1 4 4 6 1 z - 1 + 0 7 9 5 7 z - 2

用二阶截面表示传递函数。找出跨越整个单位圆的2001点处的频率响应。

b0 = 0.05634;B1 = [1 1];B2 = [1 -1.0166 1];A1 = [1 -0.683];A2 = [1 -1.4461 0.7957];Sos1 = [b0*[b1 0] [a1 0];Sos2 = [b2 a2];[h, w] = freqz ([sos1; sos2],“整体”, 2001);

绘制以分贝表示的震级响应。

图(w/pi,20*log10(abs(h))) ax = gca;斧子。YLim = [-100 20];斧子。XTick = 0: .5:2;包含('归一化频率(\乘以\ rad/sample)') ylabel (“(dB)级”

设计一个80阶FIR低通滤波器 β 8 .指定归一化截止频率 0 5 π rad /样品。显示滤波器的幅值和相位响应。

0.5 b = fir1(80年,凯撒(81 8));freqz (b, 1)

设计相同的过滤器使用designfilt.显示其幅值和相位响应使用fvtool

d = designfilt (“lowpassfir”“FilterOrder”, 80,...“CutoffFrequency”, 0.5,“窗口”, {“皇帝”8});freqz (d)

设计一个中间带通的FIR带通滤波器 0 3. 5 π 0 8 π rad/sample和3 dB的纹波。第一个止动带从 0 0 1 π rad/样品,衰减为40 dB。第二个阻带从 0 9 π rad/sample到奈奎斯特频率,衰减为30 dB。计算频率响应。用线性单位和分贝标出它的大小。凸显了通带。

sf1 = 0.1;pf1 = 0.35;pf2 = 0.8;sf2 = 0.9;pb = linspace (pf1 pf2 1 e3) *π;英国石油(bp) = designfilt (“bandpassfir”...“StopbandAttenuation1”现年40岁的“StopbandFrequency1”、sf1...“PassbandFrequency1”pf1,“PassbandRipple”3,“PassbandFrequency2”pf2,...“StopbandFrequency2”、sf2“StopbandAttenuation2”, 30);[h, w] = freqz (bp, 1024);hpb = freqz(英国石油(bp)、pb);次要情节(2,1,1)情节(w /π,abs (h)、pb /π,abs (hpb),“。”)轴([0 1 -1 2])图例“响应”“通频带”“位置”“南”) ylabel (“级”次要情节(2,1,2)情节(w /π,db (h)、pb /π,db (hpb),“。”)轴([0 1 -60 10])xlabel('归一化频率(\乘以\ rad/sample)') ylabel (“(dB)级”

输入参数

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传递函数系数,指定为向量。将传递函数表示为b一个作为

H e j ω B e j ω 一个 e j ω b (1) + b (2) e j ω + b (3) e j 2 ω + + b(米) e j 1 ω (1) + (2) e j ω + (3) e j 2 ω + + a(N) e j N 1 ω

例子:B = [1 3 3 1]/6A = [3 0 1 0]/3指定一个三阶巴特沃斯滤波器,归一化频率为3db, 0.5π rad/sample。

数据类型:|
复数的支持:金宝app是的

计算点的数目,指定为不小于2的正整数标量。当n时,默认值为512。为了得到最好的结果,设置n更改为大于筛选顺序的值。

数据类型:

二阶截面系数,用矩阵表示。紧急求救信号是一个K- × 6矩阵,其中分段的数量,K,必须大于或等于2。如果分段数小于2,函数将输入视为分子向量。每一行的紧急求救信号对应于一个二阶(双四)滤波器的系数。的th排紧急求救信号对应于[bi(1) bi(2) bi(3) ai(1) ai(2) ai(3)]

例子:S = [2 4 2 6 0 2;3 3 0 6 0 0]指定了一个三阶Butterworth滤波器,归一化频率为3db, 0.5π rad/sample。

数据类型:|
复数的支持:金宝app是的

数字滤波器,指定为digitalFilter对象。使用designfilt生成一个数字基于频率响应规范的滤波器。

例子:d = designfilt(“lowpassiir”、“FilterOrder”、3、“HalfPowerFrequency”,0.5)指定了一个三阶Butterworth滤波器,归一化频率为3db, 0.5π rad/sample。

采样率,指定为一个正标量。当时间的单位是秒时,fs表示为赫兹。

数据类型:

角频率,指定为矢量,用rad/sample表示。w必须至少有两个元素,否则函数将其解释为nwπ对应于奈奎斯特频率。

频率,指定为矢量。f必须至少有两个元素,否则函数将其解释为n.当时间的单位是秒时,f表示为赫兹。

数据类型:

输出参数

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频率响应,作为矢量返回。如果您指定n,然后h有长度n.如果没有指定n,或指定n作为空向量h长度为512。

如果输入freqz为单精度,函数使用单精度算法计算频率响应。输出h是单精度。

角频率,返回为矢量。w取值范围从0到π.如果您指定“整体”在你的输入,值w取值范围为0 ~ 2π.如果您指定nw有长度n.如果没有指定n,或指定n作为空向量,w长度为512。

频率,返回为以赫兹表示的矢量。f取值范围从0到fs/ 2赫兹。如果您指定“整体”在你的输入,值f范围从0到fs赫兹。如果您指定nf有长度n.如果没有指定n,或指定n作为空向量,f长度为512。

算法

数字滤波器的频率响应可以解释为在处取值的传递函数ze[1]

freqz从指定的(实数或复数)分子和分母多项式确定传递函数,并返回复频率响应,He)的数字滤波器。频率响应是在由您使用的语法确定的样本点上评估的。

freqz通常使用FFT算法来计算频率响应,当您不提供频率矢量作为输入参数时。它计算频率响应作为转换的分子和分母系数的比率,填充0到所需的长度。

当你提供一个频率矢量作为输入时,freqz计算每个频率点的多项式并将分子响应除以分母响应。为了求多项式的值,该函数使用霍纳方法。

工具书类

Oppenheim, Alan V., Ronald W. Schafer, and John R. Buck。离散时间信号处理.第二版。上鞍河,新泽西:普伦提斯霍尔,1999。

扩展功能

之前介绍过的R2006a