用matlab设计工作在采样频率60KHz的巴特沃斯数字低通滤波器,通带边界频率4kHz,通带最大衰减值1dB,阻带边界频率为20kHz,阻带最小衰减25dB。编程实现滤波器设计,并显示系统函数的系数,绘制损耗函数和相频特性曲线。
时间: 2024-02-25 17:59:36 浏览: 68
可以使用MATLAB中的`butter`函数来设计巴特沃斯数字低通滤波器,具体步骤如下:
1. 确定采样频率fs=60kHz,通带边界频率fc1=4kHz,通带最大衰减值Ap=1dB,阻带边界频率fc2=20kHz,阻带最小衰减As=25dB。
2. 计算归一化的通带和阻带边界频率:Wp=fc1/(fs/2),Ws=fc2/(fs/2)。
3. 使用`butter`函数计算滤波器系数:[b, a] = butter(n, Wp, 'low', 's'), 其中n为滤波器阶数,'low'表示低通滤波器,'s'表示设计模拟滤波器。
4. 绘制滤波器的损耗函数和相频特性曲线:freqz(b, a)。
下面是MATLAB代码实现:
```matlab
% 滤波器设计参数
fs = 60e3; % 采样频率
fc1 = 4e3; % 通带边界频率
Ap = 1; % 通带最大衰减值
fc2 = 20e3; % 阻带边界频率
As = 25; % 阻带最小衰减
% 计算归一化的通带和阻带边界频率
Wp = fc1 / (fs/2);
Ws = fc2 / (fs/2);
% 计算滤波器阶数
[n, Wn] = buttord(Wp, Ws, Ap, As);
% 计算滤波器系数
[b, a] = butter(n, Wn, 'low', 's');
% 绘制滤波器的损耗函数和相频特性曲线
freqz(b, a);
% 显示滤波器系数
disp('b = ');
disp(b);
disp('a = ');
disp(a);
```
执行上述代码后,可以得到滤波器的系数,以及滤波器的损耗函数和相频特性曲线。
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