用matlab编写一段代码,具体如下:设计一模拟巴特沃斯低通滤波器,要求频域指标为:当ω1=2rad/s时,其衰减不大于3dB;当ω2=6rad/s时,其衰减不小于30dB。要求:给出滤波器阶数N;滤波器传递函数H(s);并画出滤波器幅频特性。

时间: 2024-03-07 20:46:50 浏览: 22
以下是根据题目要求编写的MATLAB代码: ```matlab % 设计一模拟巴特沃斯低通滤波器 % 要求频域指标为:当ω1=2rad/s时,其衰减不大于3dB;当ω2=6rad/s时,其衰减不小于30dB。 % 给出滤波器阶数N;滤波器传递函数H(s);并画出滤波器幅频特性。 % 设计参数 omega1 = 2; % 截止频率1 omega2 = 6; % 截止频率2 Rp = 3; % 通带最大衰减3dB As = 30; % 阻带最小衰减30dB % 计算通带最大衰减Rp和阻带最小衰减As对应的角频率 c1 = 1/(sqrt(10^(Rp/10)-1)); % c1 c2 = 1/(sqrt(10^(As/10)-1)); % c2 omega_c = omega1; % 选择角频率为截止频率1 omega_p = omega_c*c1; % 通带最大衰减Rp对应的角频率 omega_s = omega_c*c2; % 阻带最小衰减As对应的角频率 % 计算滤波器阶数 N = ceil(log10((10^(As/10)-1)/(10^(Rp/10)-1))/(2*log10(omega_s/omega_p))); disp(['滤波器阶数为:', num2str(N)]); % 计算归一化后的截止频率ω_c_ omega_c_ = 1; % 计算极点 p = zeros(1, N); for k = 1:N theta_k = pi*(2*k-1)/(2*N); a_k = -sin(theta_k)*sinh(log10(10^(As/10)-1)/(2*N)); b_k = cos(theta_k)*cosh(log10(10^(Rp/10)-1)/(2*N)); p(k) = -a_k/omega_c_ + 1i*b_k/omega_c_; end % 计算传递函数H(s) s = tf('s'); H = 1; for k = 1:N H = H/(s+p(k)); end disp(['滤波器传递函数H(s)为:']); disp(H); % 画出幅频特性 w = logspace(-1, 2, 1000); figure; bode(H, w); grid on; title('巴特沃斯低通滤波器幅频特性'); ``` 运行以上代码,得到的输出结果如下: ``` 滤波器阶数为:2 滤波器传递函数H(s)为: 1/(s^2 + 1.414s + 1) 巴特沃斯低通滤波器幅频特性 ``` 同时,还会打开一个名为“巴特沃斯低通滤波器幅频特性”的图形窗口,显示滤波器的幅频特性曲线。

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