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  • matlab实现FIR低通滤波器

    热门讨论 2010-01-13 16:30:46
    本程序是用matlab实现FIR低通滤波器,通过加载一段音频文件,进行滤波处理,最后又回放滤波器后的音频文件…… 可以通过听觉上区分滤波前后的差别,更好的方式当然是通过观察滤波前后的频谱来进行验证……
  • 基于DSP代码自动生成技术实现FIR低通滤波器、电子技术,开发板制作交流
  • 运用matlab代码实现FIR滤波器,包括低通、高通、带通、带阻
  • 使用MATLAB设计FIR低通滤波器

    千次阅读 2020-09-29 20:33:32
    使用MATLAB设计FIR低通滤波器 ** 关于现代通信原理作业。 https://blog.csdn.net/tanghonghanhaoli/article/details/100533581 这是老师给出的提示,里面有比较详细的讲解,下面写一些我的想法。 1. 为什么要设计低...

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    使用MATLAB设计FIR低通滤波器

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    关于现代通信原理作业。
    https://blog.csdn.net/tanghonghanhaoli/article/details/100533581
    这是老师给出的提示,里面有比较详细的讲解,下面写一些我的想法。

    1. 为什么要设计低通滤波器
    我们可以看到例子中给的m(t)在时域中已经是物理可实现的信号了,但是在频域上看这个信号的频谱是无限宽的,显然这用计算机是难以处理的,加上Sa信号旁瓣的影响并不是很大,所以我们考虑滤除旁瓣,即使用低通滤波器。

    2. 关于如何设计低通滤波器的理论分析
    对于例题中是想保留Sa信号±10Hz内的频率分量,即需要设计一个频率范围在±10Hz的低通滤波器h(t),也就是频域为一个方波信号H(f)。由信号与系统的知识可得,频域方波,时域则为Sa信号。时域h(t)如果为标准的Sa函数,则在t<0的时候,h(t)还会有值,这明显是物理不可实现的,所以这里考虑将h(t)进行一定的时移。

    注意:这里并不会影响滤波器的功能,因为时域平移对应频域的相移,但是幅度没有改变,所以即使时域平移了,频域的幅频特性并不会改变,依然是在±10Hz通过信号。

    3. 关于MATLAB的Filter Designer
    在MATLAB的Filter Designer中就将中心移到了(N/2)*Ts,N就是对h(t)的抽样点个数。时域抽样点越多,对应的时域波形就越接近Sa信号,频域就越接近方波,即越接近我们要的低通滤波器。同时,如果抽样频率Fs不变,则Ts也不会改变,抽样点N增加,那么中心平移得就更多了,即时延就更多了;换个角度理解,抽样点更多,抽样时间间隔Ts不变,也就意味着对更高频的旁瓣也会被采样,则被采样的Sa信号更宽了,占用的时间也更多了,也能想象时延会更大。

    但是在MATLAB中,N好像是由系统根据你设置的参数自动匹配的。我没有看到设置抽样个数N的选项,只有设置抽样频率Fs的选项,N会根据你设置的Fs进行自动匹配,就是设置完参数后点击Design Filter后,左上角看到的order的数值。Fs增加,即Ts减小,N会随之增加,在MATLAB中,我们可以看到两者的变化速率是一致的,所以中心始终在一个位置。(所以我在想是不是MATLAB关于Design Filter的系统设置就是只采样主瓣和相邻几个旁瓣的数值,这样也确实已经很接近一个Sa信号了,更高频的旁瓣其实幅度很小,近似为0应该也不会带来太多误差)
    在这里插入图片描述

    本人学生,难免学艺不精,若有疏漏错误之处,敬请指正!

    展开全文
  • matlab实现单声道立体声信号的fir低通滤波,使用窗函数法,并将输入数据进行输出,供硬件仿真使用。
  • FIR设计-基于MatlabFIR低通滤波器的设计与仿真.pdf 基于MatlabFIR低通滤波器的设计与仿真.pdf FIR设计 FIR滤波器设计与仿真。
  • %用窗函数法设计线性相位低通滤波器 clear all; wp=0.5*pi; ws=0.6*pi; wd=ws-wp; %hanning窗 N_hann=ceil(8*pi/wd; wc=(wp+ws)/2; if mod(N_hann,2)==0 N_hann=N_hann+1; end hann_win=hanning(N_hann; b_hann=fir1...
  • matlab中用汉明窗设计低通滤波器,主要用于心电信号的滤波,可通过直接调节参数进行截止频率的修改。方便好用
  • matlab实现FIR低通滤波器,并用它实现对噪声的滤除,每一步都加有注释,方便参考,程序运行无误
  • 实用的程序代码,用于adc采样之后的滤波
  • MATLAB 设计FIR 低通滤波器.txt
  • FIR低通滤波器

    2018-05-15 15:58:37
    是验证过,。没有问题,可以直接使用。。。
  • matlab 一个简单的FIR低通滤波器设计例子 先直接放代码跟结果 %假设有一个3hz的信号,由于某种原因带有一些高频噪声,需要将其滤除掉 close all; clear all; load lowpass_fir; %fs=20 fc=6的32阶低通滤波器汉明窗 ...

    matlab 一个简单的FIR低通滤波器设计例子

    先直接放代码跟结果

    %假设有一个3hz的信号,由于某种原因带有一些高频噪声,需要将其滤除掉
    close all;
    clear all;
    load lowpass_fir; %fs=20 fc=6的32阶低通滤波器汉明窗
    
    fs = 20;  %采样率
    T0 = 10;  %信号时长10s
    F0 = 1/T0; %频率分辨率
    N = fs*T0; %采样点数
    t = (0:N-1)/fs;  %时间轴坐标
    f = (0:F0:fs/2-F0);  %频率轴坐标
    
    x = sin(2*pi*3*t)+1.2*sin(2*pi*7*t)+0.7*sin(2*pi*8*t)+0.2*randn(size(t));  %模拟信号
    subplot(2,2,1);
    plot(t(1:100),x(1:100));
    
    fx = abs(fft(x))*(2/N); %2/N中的N很好理解,2是因为matlab的FFT把负频也算上了,只分析正频需要加倍
    subplot(2,2,3);
    plot(f,fx(1:N/2));
    
    y = filter(b_fir,1,x);
    subplot(2,2,2);
    plot(t(1:100),y(1:100));
    
    fy = abs(fft(y))*(2/N);
    subplot(2,2,4);
    plot(f,fy(1:N/2));
    

    在这里插入图片描述

    1.输出有延迟,FIR滤波器的特性,阶数越大延迟越高,延迟为(N-1)/2,

    2.窗函数法不可避免带来一定的频谱泄露,所以输出在3hz幅度变小,附近的频率分量增大

    要有基本的数信理论才能看懂,最重要的是两点性质

    1.观测时长为T0,则频率分辨率为F0=1/T0

    2.采样频率为fs,则最大观测频率为fs

    这样才能将坐标系对应上

    matlab的滤波器设计如下,需要将滤波器系数导出这样方便使用,有了系数就可以用C语言去实现了。对于入门来说,用什么窗,阶数是多少就随便了
    在这里插入图片描述

    展开全文
  • 基于MATLABFIR低通滤波器设计.pdf
  • 本m文件基于matlab使用firpm函数计算出滤波器系数,从而完成了使用FIR滤波器拟合一阶RC电路的功能。这种思想可以扩展到其他的传输函数上。
  • FIR滤波器(内含完整的MATLAB代码)
  • 基于MatlabFIR低通滤波器的设计.pdf
  • 基于matlabFIR滤波器设计(低通,频率取样法)一、参考程序M=63;%所需频率采样点个数Wp=0.5*pi;%通带截止频率m=0:(M+1)/2;%通频带上的采样点Wm=2*pi*m./(M+1);%阻带截止频率mtr=floor(Wp*(M+1)/(2*pi))+2;%向负方向...

    基于matlab的FIR滤波器设计(低通,频率取样法)一、参考程序

    M=63;%所需频率采样点个数

    Wp=0.5*pi;%通带截止频率

    m=0:(M+1)/2;%通频带上的采样点

    Wm=2*pi*m./(M+1);%阻带截止频率

    mtr=floor(Wp*(M+1)/(2*pi))+2;

    %向负方向舍入floor(3.5)=3;floor(-3.2)=-4

    Ad=[Wm<=Wp];

    Ad(mtr)=0.38;

    Hd=Ad.*exp(-j*0.5*M*Wm);%构造频域采样向量H(k)

    Hd=[Hd conj(fliplr(Hd(2:(M+1)/2)))];

    %fliplr函数实现矩阵的左右翻转conj是求复数的共轭

    h=real(ifft(Hd));%h(n)=IDFT[H(k)]

    w=linspace(0,pi,1000);%用于产生0,pi之间的1000点行矢量

    H=freqz(h,[1],w);%滤波器的幅频特性图

    figure(1)

    plot(w/pi,20*log10(abs(H)));%参数分别是归一化频率与幅值

    xlabel('归一化角频率');

    ylabel('增益/分贝');

    axis([0 1 -50 0.5]);

    f1=100;f2=300;f3=700%待滤波正弦信号频率

    fs=2000;%采样频率

    figure(2)

    subplot(211)

    t=0:1/fs:0.25;%定义时间范围和步长

    s=sin(2*pi*f1*t)+sin(2*pi*f2*t)+sin(2*pi*f3*t);%滤波前信号

    plot(t,s);%滤波前的信号图像

    xlabel('时间/秒');

    展开全文
  • 几乎在所有的工程技术领域中都会涉及到信号的处理问题其信号表现形式有电磁机械以及热光声等信号处理的目的一般是对信号进行分析变换综合估值与...普遍的技术就是数字滤波数字滤波器FIR数字滤波器和IIR数字滤波器
  • 基于MatlabFIR低通滤波器设计论文.doc
  • MATLAB设计FIR滤波器

    2021-04-18 06:33:50
    滤波器滤波器定义“滤波器...”滤波器种类滤波器按照频率来分类,可分为高通、低通、带通、带阻以及全通滤波器,根据所需选择合适滤波器滤波器设计滤波器的设计方法可分为两大类,一类是IIR,另一类是FIR。对于...

    滤波器

    滤波器定义

    “滤波器(filter),是一种用来消除干扰杂讯的器件,将输入或输出经过过滤而得到纯净的直流电。对特定频率的频点或该频点以外的频率进行有效滤除的电路,就是滤波器,其功能就是得到一个特定频率或消除一个特定频率。”

    滤波器种类

    滤波器按照频率来分类,可分为高通、低通、带通、带阻以及全通滤波器,根据所需选择合适滤波器。

    8243bab08d699d2057e72f931664840e.png

    滤波器设计

    滤波器的设计方法可分为两大类,一类是IIR,另一类是FIR。对于FIR的设计,一般可以采用等波纹以及窗的方法。

    滤波器设计要求

    采样频率50khz,带通滤波器,通带15KHz,阻带20KHz,阻带衰减50dB,用凯撒窗设计带通滤波器。

    Matlab程序设计滤波器

    首先在Matlab中设置所需参数:

    fs = 50000;

    T = 1/fs;

    L = 4000;

    t = (0:L-1)*T;1

    2

    3

    4

    然后从r32文件中读取信号数据:

    filename=['文件路径'];

    fid=fopen(filename,'r');

    Na=4000;

    dat=fread(fid,[32,Na],'float');

    data=dat(1,:); %data即为所导入信号1

    2

    3

    4

    5

    绘制信号时域图:

    plot(t,data)1

    得到:

    98329ccc15141fa58c8a8681be264f15.png

    再对其进行FFT:

    NFFT = 2^nextpow2(L);

    Y = fft(data,NFFT)/L;

    f=fs/2*linspace(0,1,NFFT/2+1);

    figure

    plot(f,2*abs(Y(1:NFFT/2+1)))

    title('Single-sided Amplitude Spectrum of y(t)')

    xlabel('Frequency(Hz)')

    ylabel('|Y(f)|')1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    得到:

    1cd32eb12968f3dfc4aea1586d08fed9.png

    设计滤波器:

    fs = 50000;

    f = [13000 15000 20000 22000];

    dev = [0.01 0.02 0.01];

    a = [0 1 0];

    [n,wn,beta,ftype] = kaiserord(f,a,dev,fs);

    b = fir1(n,wn,'bandpass');

    freqz(b)1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    得到滤波器的幅值相位图:

    0416cd6c777067a1fe9355d944a9947f.png

    所设计滤波器的分子系数存于b中,使所给信号通过所设计的滤波器,所用程序如下:

    d=filter(b,1,data);

    plot(t,d)1

    2

    得到滤波后的信号时域图:

    e9719a85bbf9d7e4c2c7a7b77e5393c2.png

    对其进行FFT:

    Y _af= fft(d,NFFT)/L;

    f_af=fs/2*linspace(0,1,NFFT/2+1);

    figure

    plot(f_af,2*abs(Y_af(1:NFFT/2+1)))

    xlabel('Frequency(Hz)')1

    2

    3

    4

    5

    得到:

    956c928dbe5bb7d499152cbeaa4cbe3c.png

    利用Matlab工具箱设计滤波器

    另外,还有一种更加快捷的设计方法,即使用Matlab自带的工具箱filterDesigner来设计滤波器:

    在Matlab的命令行窗口中输入filterDesigner,得到如下窗口:

    1d087751e9dc4a9366ae30cddd477103.png

    通过选择设置,可以得到滤波器的系数,以本题为例:

    0e8ff4d7eee23ebd48d42801451fa331.png

    其系数如下:

    b2ce153e6dfc7f029c07131d4c8433df.png

    可对其到处头文件,进行数据处理。

    总结

    本人对于数字信号处理这门课的学习比较冲忙,对于很多知识点都是比较模糊,希望在后续所需时能够进一步的加深理解。

    在FIR滤波器设计的过程中,遇到一个比较困惑的点是,根据其他的案例,滤波器系数是包含分子系数以及分母系数,但本例产生的滤波器仅含分母系数,比较困惑,请大佬们指教!

    文章来源: blog.csdn.net,作者:aPei2015,版权归原作者所有,如需转载,请联系作者。

    原文链接:blog.csdn.net/aPei2015/article/details/113330808

    展开全文
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  • MATLAB实现低通滤波器,然后用C语言实现
  • CDMA工程手册中给出的fir低通滤波器的simulink仿真,包含设计文件与参考文档。仿真中输入了两个信号,滤波器能够滤掉高频信号,基本实现滤波器功能。
  • fir低通滤波器

    2021-06-17 15:51:08
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