带通滤波_带通滤波器 - CSDN
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  • 信号处理之带通滤波

    2019-10-03 18:05:01
    信号处理之带通滤波 function [num, den, z, p] = butter(n, Wn, varargin) 形式: 1.[B,A] = BUTTER(N,Wn) 设计一个n'阶巴特沃斯'低通数字滤波器,并返回n+1维滤波系数向量B(分子)和A(分母), Wn必须是...

    信号处理之带通滤波

    function [num, den, z, p] = butter(n, Wn, varargin)

    形式:

    1.[B,A] = BUTTER(N,Wn)

    设计一个n'阶巴特沃斯'低通数字滤波器,并返回n+1维滤波系数向量B(分子)和A(分母),

    Wn必须是介于0.1<Wn<1.0的数,1.0对应取样率减半。

    如果Wn是两个元素的向量,Wn = [W1 W2],butter()是2阶带通滤波,通率为W1 < W < W2。

     [B,A] = BUTTER(N,Wn,'high') 设计一个高通滤波器.
     [B,A] = BUTTER(N,Wn,'low') 设计一个低通滤波器.
     [B,A] = BUTTER(N,Wn,'stop') 设计一个带通滤波器,如果Wn = [W1 W2].

     

    2.[Z,P,K] = BUTTER(...)

     

    3.[A,B,C,D] = BUTTER(...)

     

    BUTTER(N,Wn,'s'), BUTTER(N,Wn,'high','s') and BUTTER(N,Wn,'stop','s')
    %   design analog Butterworth filters.  In this case, Wn is in [rad/s]
    %   and it can be greater than 1.0.

    转载于:https://www.cnblogs.com/yaochc/p/3452547.html

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  • matlab实现带通滤波

    千次阅读 2020-07-22 15:23:01
    带通滤波器——巴特沃斯滤波器为例 matlab给出的代码如下:[n,Wn] = buttord(Wp,Ws,Rp,Rs) 首先要先理解一个带通滤波器的幅频特性图中,分为通带、阻带、过渡带三大部分。 通带截止频率和阻带截止频率对这三...

    以带通滤波器——巴特沃斯滤波器为例

    matlab给出的代码如下:[n,Wn] = buttord(Wp,Ws,Rp,Rs)

    首先要先理解一个带通滤波器的幅频特性图中,分为通带、阻带、过渡带三大部分。

    通带截止频率和阻带截止频率对这三部分进行划分,二者之间的部分即为过渡带。

    一.如何设计带通滤波器?

    1.Wp,Ws分别是通带频率和阻带截止频率

    这两个频率是指同一侧的通带和阻带频率,比如设计一个40Hz~100Hz的带通滤波器

    Wp1=40Hz,Wp2=100Hz,代表Wp1~Wp2之间是通带

    Ws1=20Hz,Ws2=120Hz,代表0~20Hz和120Hz~正无穷为阻带

    过渡带宽度=阻带边缘频率-通带边缘频率(高频的一侧)=Ws2-Wp2=20Hz

    2.Rp,Rs是描述通带、阻带幅值的两个重要参量

    Rp是描述通带波纹(起伏程度)的一个参量,通带纹波是指在滤波器的频响中通带的最大幅值和最小幅值之间的差值,正常的纹波一般小于1db。

    通带波纹当然越小越好,这样通带内频率的幅度都基本稳定在单倍幅度上,因此Rp是允许的通带波纹的最大值。

    Rs是描述阻带衰减的一个参量

    阻带衰减越大越好,衰减越大代表对不想要的信号频率成分的滤除效果越好,因此Rs是允许的需要达到的阻带衰减的最小值。

    3.n,Wn是设计得到滤波器的阶数和截止频率

    通道滤波器的设计代码例程如下:

    Wp = [40 100]/500;
    Ws = [20 120]/500;
    Rp = 3;
    Rs = 40;
    [n,Wn] = buttord(Wp,Ws,Rp,Rs)

    上述在Wp,Ws的赋值过程中进行了归一化,因此run之后得到的Wn的值也是归一化过的

    n = 12
    Wn = 0.0799    0.2002

    二.如何绘制带通滤波器的幅频响应?

    可以先调用butter()函数返回巴特沃斯滤波器传递函数的零极点系数和增益。

    [z,p,k] = butter(n,Wn);
    sos = zp2sos(z,p,k);
    
    freqz(sos,512,1000)
    title(sprintf('n = %d Butterworth Lowpass Filter',n))

    三.如何使用带通滤波器对一组数据进行滤波

    y = filter(b,a,x) 

    利用分子和分母系数 b 和 a 定义的有理传递函数对输入数据 x 进行滤波。

    https://zhidao.baidu.com/question/423138525.html

    四.如何合理确定滤波器的参数?

    我们已知所需要的通带截止频率,阻带截止频率,可以通过一个便捷的方式由matlab直接确定滤波器的参数。输入fdatool命令,具体方法可参见以下博客。

    https://blog.csdn.net/qq_42839007/article/details/104184920

    https://wenku.baidu.com/view/6bb31c23dcccda38376baf1ffc4ffe473368fd82.html

    • 滤波的阶数

    滤波器的阶数,就是滤波几次的意思,一阶,就是对谐波过滤一次,滤波器的阶数越高,滤波效果越好,但是,成本也会成倍的增加,因此,选择合适的阶数是非常重要的。

     

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  • bandpass带通滤波详解

    千次阅读 2019-11-15 15:01:26
    bandpass带通滤波详解基本使用适用范围注意事项原理解释 基本使用 先上代码,下面是带通滤波器在matlab中的使用 function [ pc ] = m_bandpass( pc ) freq = [0.1 0.5]; fs= 50; % Fa=Fs/2,Fa是分析频率 ...

    基本使用

    先上代码,下面是带通滤波器在matlab中的使用

    	function [ pc ] = m_bandpass( pc )	
    	    freq    = [0.1 0.5];
    	    fs= 50;
    	    % Fa=Fs/2,Fa是分析频率
    	    [b,a]   = butter(3,freq/(fs/2),'bandpass');
    	    pc      = filter(b,a,pc);
    	end
    

    freq中设置的是滤波频率范围。
    其中butter函数是求Butterworth数字滤波器的系数,在求出系数后对信号进行滤波时用filter函数。

    适用范围

    带通滤波器主要可以使用在需要保留的波的频率在一定的范围内,用于去除周围的噪声,可以起到良好的效果。下图是本人对声波测呼吸得到的波形进行带通滤波后得到的效果,可以使得波形更平滑。
    在这里插入图片描述

    注意事项

    1. 在滤波器中的fs 即采样率要设置正确,比如波形中的点一秒内有n个,则采样率为n。
    2. freq的设置 即低频率与高频率的设置,比如正常人的呼吸为一分钟16-20次,则低频率为16/60=0.27HZ,高频率为20/60=0.33HZ,频率就是单位时间内完成周期性变化的次数。

    原理解释

    Y = FILTER(B,A,X) ,输入X为滤波前序列,Y为滤波结果序列,B/A 提供滤波器系数,B为分子, A为分母
    整个滤波过程是通过下面差分方程实现的:
    a(1)*y(n) = b(1)*x(n) + b(2)*x(n-1) + … + b(nb+1)*x(n-nb)-a(2)*y(n-1) - a(3)*y(n-2) + … + a(nb+1)*y(n-nb)
    eg:

    	a = [1 2];
    	b = [2 3];
    	x = [1 2 3 4 5 6];
    	y = filter(b, a, x)
    	y =
    	2 3 6 5 12 3
    	下面给出具体的计算过程如下:
    	a(1)y(1) = b(1)x(1); %可以求出y(1)
    	a(1)y(2) = b(1)x(2)+b(2)x(1) –a(2)y(1); %可以由y(1)求出y(2)
    	a(1)y(3) = b(1)x(3)+b(2)x(2)-a(2)y(2); %可以由y(2)求出y(3)
    	a(1)y(4) = b(1)x(4)+b(2)x(3)-a(2)y(3); %可以由y(3)求出y(4)
    	a(1)y(5) = b(1)x(5)+b(2)x(4)-a(2)y(4); %可以由y(4)求出y(5)
    	a(1)y(6) = b(1)x(6)+b(2)x(5)-a(2)y(5); %可以由y(5)求出y(6)
    

    求到的y(n) (n=1···6)则是滤波后的返回序列

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  • 带通滤波器的设计

    万次阅读 2019-08-09 15:43:50
    一、滤波器:滤波器按照频带划分可以分为:低通滤波器(LPF)、高通滤波器(HPF)、带通滤波器(BPF)、带阻滤波器(BEF)。其中射频天线领域主要采用带通滤波器(BPF)。 二、带通滤波器(BPF): ①:RF BPF:从天线中...

    一、滤波器:滤波器按照频带划分可以分为:低通滤波器(LPF)高通滤波器(HPF)带通滤波器(BPF)带阻滤波器(BEF)。其中射频天线领域主要采用带通滤波器(BPF)


    二、带通滤波器(BPF):

    ①:RF BPF:从天线中取出期望频带的有效信号,滤除不需要频带的电磁波信号和噪声。

    ②:RF BPF:用下级混频器(降频混频器)进行频率转换时,防止在IF频带中引入干扰信号,用BPF将不期望频率成分滤除。

    ③:IF BPF:从混频器进行频率转换所产生的许多频率成分中,用BPF只取出期望的IF信号,也具有限制接收信号频带的作用。

    ④:IF BPF:用混频器(升频转换器)进行频率转换时,用BPF防止在RF频带中引入干扰信号,也具有限制发射信号频带的作用。

    ⑤:RF BPF:从混频器进行频率转换所产生的许多频率成分中,用BPF只取出期望的RF信号。

    ⑥:RF BPF:用BPF除去功率放大器放大时失真所产生的寄生部分,以及大功率信号的输入在天线开关时所产生的寄生部分,以免寄生成分通过天线发射出去。


    三、带通滤波器(BPF)选择:

    (1)、对于低频电路,选择LC滤波器。LC滤波器通常用于基频领域

    (2)、对于100MHz~1000MH频率范围,选择SAW滤波器。SAW滤波器通常用于IF BPF领域

    (3)、对于2GHz频率电路,选择介质滤波器。介质滤波器通常用于RF BPF领域


    四、带通滤波器(BPF)详解:

    核心思想:BPF基本上是谐振电路。谐振电路分为串联谐振电路并联谐振电路,对于串联谐振电路,若L和C无损耗,则在谐振频率时阻抗变为零;对于并联谐振电路,谐振频率时阻抗变为无穷大。对于串联谐振电路可知,L越大,衰减特性越陡;对于并联谐振电路可知,L越小C越大,衰减特性越陡。

    谐振电路的谐振频率: f_{0}=1/2\pi\sqrt{LC} 

    串联谐振与并联谐振的组合电路:


    五、介质滤波器:


    六、微带线制作滤波器:

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    万次阅读 多人点赞 2017-01-18 17:47:53
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    JAVA实现对FFT变换的带通滤波算法FFT算法介绍FFT变换原理带通滤波介绍 FFT算法介绍 FFT(Fast Fourier Transformation)是离散傅氏变换(DFT)的快速算法。即为快速傅氏变换。它是根据离散傅氏变换的奇、偶、虚、...
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  • 带通滤波器

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    基于MATLAB对带限信号进行滤波处理并作出时域图和频域的图像,对信号进行处理并分析和对比。
  • FIR滤波器,低通、高通、带通、带阻VC实现

    万次阅读 多人点赞 2015-03-17 17:27:21
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    2020-07-30 23:30:12
    自己编写的小程序,matlab程序,带通滤波器,可设置最小截止频率和最大截止频率。 ps。不附带信号文件,很简单的原理,旨在指导带通滤波器的编程思路与原理
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    千次阅读 多人点赞 2017-11-02 12:14:44
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    你在MATLAB界面左下角的Start里面选择filter design然后填入你的参数,MATLAB会自动帮你算出你设计的滤波器的阶数
  • MATLAB切比雪夫带通滤波器

    千次阅读 2019-02-22 21:09:53
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