这个例子展示了如何在Simulink中设计经典的低通IIR滤波器金宝app^®．

实例首先给出了滤波器的设计应用filterBuilder．这种设计中的关键参数是截止频率，即滤波器功率衰减到一半(3dB)通带标称值。该示例演示了如何用切比雪夫或相同阶数的椭圆滤波器替换巴特沃斯设计，并以滤波器通带和/或阻带中的一些波纹为代价获得更陡的滚离。该示例还探讨了最小订单设计。

然后，该示例展示了如何在Simulink中使用lowpass Filter块提供的接口设计和使用低通滤波器。金宝app

最后，该示例展示了可变带宽IIR滤波器，这使您可以在运行时更改滤波器截止频率。

filterBuilder

filterBuilder启动构建过滤器的用户界面。filterBuilder使用以规范为中心的方法为所需的响应寻找最佳算法。它还使您能够根据指定的设计创建Simulink块。金宝app

开始设计IIR低通滤波器块使用filterBuilder，执行命令filterBuilder (lp)．打开“低通设计”对话框。

巴特沃斯滤波器

设计一个截止频率为的八阶巴特沃斯低通滤波器5kHz，假设样本速率为44.1KHz。

设置脉冲响应来信息检索,命令模式来指定,订单来8．若要指定截止频率，请设置频率约束来半功率(3分贝)频率．要指定以Hz为单位的频率，请设置频率的单位来赫兹，输入采样率来44100,半功率(3分贝)频率来5000．设置设计方法来巴特沃斯．

点击应用．要可视化滤波器的频率响应，单击视图滤波器响应．过滤器最大程度是平的。通带和止带中没有波纹。筛选器响应在规范掩码(红色虚线)内。

从这个设计生成一个块，并在模型中使用它。打开模型ex_iir_design．在过滤器建设者,在代码生成选项卡上,单击生成模型．在“导出到Simulink”窗口中金宝app，指定块名称作为黄油而且目的地作为当前的．您也可以选择使用诸如延迟和增益等基本元素构建块，或者使用DSP系统工具箱™筛选块之一。本例使用过滤器块。

点击实现模型来生成Simulink块。金宝app的源和接收块连接块的输入和输出端口ex_iir_design模型。

在该模型中，一个有噪声的正弦波在44.1kHz通过过滤器。正弦波被高斯噪声破坏，其均值为零，方差为105．运行模型。频谱分析仪中的视图显示了原始信号和滤波后的信号。

切比雪夫I型滤波器

现在设计一个切比雪夫I型滤波器。切比雪夫I型设计允许您控制通带。止带上仍然没有波纹。更大的波动导致更陡峭的滚离。在该模型中，峰间纹波指定为0.5 dB。

在主要选项卡的过滤器建设者,设置

1. 大小限制来通带纹波．

2. 通带纹波来0．5．

3. 设计方法来切比雪夫型．

点击应用然后点击视图滤波器响应．

放大通带，可以看到波纹包含在[-0.5,0]dB范围内。

与Butterworth过滤器类似，您可以通过单击该设计生成一个块生成模型在代码生成选项卡，然后单击实现模型．

切比雪夫II型滤波器

切比雪夫II型设计允许您控制阻带衰减。通带中没有波纹。较小的阻带衰减使滚离更陡。在本例中，阻带衰减为80dB。设置过滤器建设者主要选项卡，单击应用．

点击视图滤波器响应．

从这个设计中生成一个块代码生成选项卡上,单击生成模型，然后按实现模型．

椭圆滤波器

与以前的设计相比，椭圆滤波器可以通过在阻带和通带都允许波纹来提供更陡的滚降。为了说明这种行为，使用切比雪夫设计中指定的相同通带和阻带特性。设置过滤器建设者主要选项卡，单击应用．

从这个设计中生成一个块代码生成选项卡上,单击生成模型，然后按实现模型．

最小订单的设计

要根据频率和可容忍波纹量指定通带和阻带，请使用最小阶设计。作为示例，验证命令模式的值设置为最低,并设置设计方法来巴特沃斯．设置通频带和阻频带频率为0.1 * 22050赫兹和0.3 * 22050和通带纹波和阻带衰减到1dB和60分别dB。七阶滤波器是必要的，以满足巴特沃斯设计的规格。通过遵循其他设计方法的相同方法，可以验证切比雪夫I型和II型设计需要五阶滤波器。对于椭圆设计，四阶滤波器就足够了。

该图显示了七阶巴特沃斯设计的幅值响应。

七阶巴特沃斯设计的极点-零点图显示了在单位圆上以零弧度角为中心的7个极点的期望聚类，以及在π弧度角上对应的7个零。

低通滤波器块

作为替代方案过滤器建设者，你可以使用低通滤波器在你的Simulink模型中金宝app。低通滤波器块将设计和实现阶段合并为一个步骤。该滤波器使用椭圆方法设计其系数，并允许最小顺序和自定义顺序设计。

模型中使用了Lowpass Filter块ex_lowpass对采样的有噪声的正弦波信号进行滤波44.1kHz。原始信号和滤波后的信号在频谱分析仪中显示出来。

模型=“ex_lowpass”；open_system(模型);set_param(模型,“StopTime”，“1024/44100 * 1000”) sim(模型);

低通滤波器块允许你设计近似任意接近巴特沃斯和切比雪夫滤波器的滤波器。为了近似切比雪夫I型滤波器，让阻带衰减任意大，例如，180dB。为了近似切比雪夫II型滤波器，让通带纹波任意小，例如，1的军医．为了近似巴特沃斯滤波器，使阻带衰减任意大，通带波纹任意小。

可变带宽IIR过滤器块

您还可以设计允许您在运行时更改截止频率的过滤器。的可变带宽IIR滤波器块可以用于这种情况。指的是Simulink中噪声输入的可调低通滤波金宝app使用此块的模型示例。