自编函数freqzn用法

函数freqz是MATLAB中用于计算数字滤波器频率响应的函数之一，而freqzn则是一种自编函数，它是在freqz函数的基础上进行了一些改进和扩展，主要用于计算数字滤波器的幅频特性和相频特性。

其用法如下：

[H,f] = freqzn(b,a,N,fs)

其中，b和a分别是数字滤波器的分子和分母系数，N是频率响应的点数，fs是采样频率。函数返回两个参数，H表示数字滤波器的幅频响应，f表示频率。

例如，若要计算一个二阶低通巴特沃斯滤波器在采样频率为8kHz时的频率响应：

fc = 1000; % 截止频率
fs = 8000; % 采样频率
N = 512; % 点数
[b,a] = butter(2,fc/(fs/2)); % 计算滤波器系数
[H,f] = freqzn(b,a,N,fs); % 计算频率响应

最后，我们可以用plot函数将结果画出来：

subplot(2,1,1)
plot(f,abs(H))
xlabel('Hz')
ylabel('幅值(dB)')
title('幅频特性')
grid on

subplot(2,1,2)
plot(f,angle(H))
xlabel('Hz')
ylabel('相位(rad)')
title('相频特性')
grid on

这样就可以得到该滤波器的幅频特性和相频特性曲线了。

相关问题

MATLAB 自编函数freqzn

MATLAB 中的 freqz 函数是用于计算数字滤波器的频率响应，同时可以绘制滤波器的幅度响应和相位响应曲线。

freqz 函数的语法为：

[H, W] = freqz(B, A, N, Fs)

其中，B 和 A 分别是数字滤波器的分子和分母多项式系数向量，N 是频率响应的点数，Fs 是采样率。

freqz 函数的输出 H 是复数向量，表示滤波器的频率响应。W 是频率向量，单位为弧度/样本。使用这两个向量可以绘制滤波器的幅度响应和相位响应曲线。

如果需要计算数字滤波器的幅度响应和相位响应曲线，可以使用 mag2db 和 angle 函数将 H 转换为分贝和角度。

请用MATLAB代码写一个自编函数freqzn.m，使其在使用MATLAB设计数字滤波器的过程中能够实现画出所设计滤波器的幅频特性，并检测Rs，As是否符合设计指标的功能

下面是一个简单的自编函数 freqzn.m 的示例代码，该函数可以用于绘制数字滤波器的幅频特性，并检测滤波器的传递函数是否满足给定的通带纹波和阻带衰减要求。

function [h,f,rs,as] = freqzn(b,a,fs,wp,ws,rp,rs)
% FREQZN  Compute frequency response of digital filter and
% plot magnitude response.
% [H,F,Rp,Rs] = freqzn(B,A,FS,wp,ws,Rp,Rs) returns the
% frequency response H, the frequency vector F, the
% passband ripple Rp, and stopband attenuation Rs of
% the digital filter with numerator coefficients B and
% denominator coefficients A, sampled at a rate FS.
% The passband lies below the frequency wp and the stopband
% lies above the frequency ws. The passband ripple is Rp dB
% and the stopband attenuation is Rs dB.

% Compute frequency response
[h,f] = freqz(b,a,1024,fs);

% Convert magnitude response to dB
mag = 20*log10(abs(h));

% Determine passband ripple and stopband attenuation
rp_actual = max(mag(f <= wp)) - min(mag(f <= wp));
rs_actual = min(mag(f >= ws));

% Plot magnitude response
figure
plot(f,mag)
grid on
xlabel('Frequency (Hz)')
ylabel('Magnitude (dB)')
title('Frequency Response')

% Check passband ripple and stopband attenuation
if rp_actual > rp
    disp(['Warning: Passband ripple of ',num2str(rp_actual),' dB exceeds specified value of ',num2str(rp),' dB.'])
end
if rs_actual < rs
    disp(['Warning: Stopband attenuation of ',num2str(rs_actual),' dB does not meet specified value of ',num2str(rs),' dB.'])
end

在上面的代码中，输入参数 b 和 a 是数字滤波器的分子和分母多项式系数向量，fs 是采样率，wp 和 ws 分别是通带和阻带的边界频率，rp 和 rs 分别是通带纹波和阻带衰减的指定值。函数的输出参数 h 是复数向量，表示滤波器的频率响应，f 是频率向量，单位为弧度/样本，rp_actual 和 rs_actual 分别为实际计算得到的通带纹波和阻带衰减的值。

使用该函数可以方便地绘制数字滤波器的幅频特性，并检测滤波器的传递函数是否符合给定的通带纹波和阻带衰减要求，从而快速评估数字滤波器的性能。