滤波器实现

Posted 2020-11-10 Skye_Zhao

基于MATLAB内建函数的FIR设计。

fir1函数

功能：设计标准频率响应的基于窗函数的FIR滤波器。

语法：

• b=fir1(n,Wn)；
• b=fir1(n,Wn,‘ftytpe’)；
• b=fir1(n,Wn,Window)；
• b=fir1(n,Wn,‘ftype’,Window)；

说明：fir1函数可以实现加窗线形相位FIR数字滤波器设计，它可以设计出标准的低通、高通、带通和带阻滤波器.

• b=fir1(n,Wn)可得到n阶低通,截至频率为Wn的汉明加窗线形相位FIR滤波器，0≤Wn≤1,Wn=1相当于0.5fs。滤波器系数包含在b中。

　　　　　　　　当Wn=[W1 W2]时,fir1函数可得到带通滤波器,其通带为W1＜w＜W2.

• 当ftype=high时,设计高通FIR滤波器；当ftype=stop时,设计带阻滤波器.

• b=fir1(n,Wn,Window)利用参数Window来指定滤波器采用的窗函数类型.其默认值为汉明窗.

• b=fir1(n,Wn,‘ftype’,Window)可利用ftype和Window参数,设计各种滤波器.

在设计高通和带阻滤波器时,由于对奇次阶的滤波器,其在Nyquist频率处的频率响应为零,不适合构成高通和带阻滤波器.因此fir1函数总是使用阶数为偶数的滤波器,当输入的阶数为奇数时,fir1函数会自动将阶数加1.

fir2函数

功能：设计任意频率响应的基于窗函数的FIR滤波器。

语法：

• b=fir2（n,f,m）;
• b=fir2（n,f,m,Window）;
• b=fir2（n,f,m,npt）;
• b=fir2（n,f,m,npt,window）;
• b=fir2（n,f,m,npt,lap）;
• b=fir2（n,f,m,npt,lap,Window）;

说明：fir2函数可以用于设计有任意频率响应的加窗FIR滤波器,，对标准的低通、带通、高通和带阻滤波器的设计可使用fir1函数.

• b=fir2（n,f,m）可设计出一个n阶的FIR滤波器,其滤波器的频率特性由参数f和m决定.

　　　　　　　　　　参数f为频率点矢量,且f∈[0,1],f=1对应于0.5fs.矢量f按升序排列,且第一个元素必须是0,最后一个必须为1,并可以包含重复的频率点.矢量m中包含了与f相对应的期望得到的滤波器的幅度.

• b=fir2（n,f,m,Window）中用参数Window来指定使用的窗函数类型,默认值为汉明窗.

• b=fir2（n,f,m,npt）中用参数npt来指定fir2函数对频率响应进行内插的点数.

• b=fir2（n,f,m,npt,lap）中用参数lap来指定fir2在重复频率点附近插入的区域大小.