分析一下这个代码绘制的相位谱图 %利用buttord设计IIR低通滤波器 rp=0.5;rs=60; %通带波纹系数rp,最小阻带衰减rs Ft=7000; %Ft是模拟滤波器的采样频率 Fp=1200; %Fp是通带边界频率 Fs是阻带边界频率 Fs=2000; wp=2piFp/Ft; ws=2piFs/Ft; %通过Buttord求出待设计的模拟滤波器的边界频率 [n,wn]=buttord(wp,ws,rp,rs,'s') %低通滤波器的阶数和截止频率 [b,a]=butter(n,wn,'s'); %滤波器的传输函数 [bz,az]=bilinear(b,a,0.5); %利用双线性变换实现频率响应S域到Z域的变换 %低通滤波器特性 figure(4); [h,w]=freqz(bz,az); %利用freqz函数求频率响应 subplot(2,1,1); plot(wfs/(2pi),abs(h)); %二维连续图形 title('IIR低通滤波器'); grid; xlabel('\omega/\pi'); ylabel('振幅'); subplot(2,1,2); plot(w/pi,20*log10(abs(h))); title('IIR低通滤波器'); grid; xlabel('\omega/\pi'); ylabel('振幅');
时间: 2024-03-11 15:46:29 浏览: 29
这段代码利用了Buttord函数来设计一个IIR低通滤波器。具体分析如下:
1. 参数设置:首先设置了通带波纹系数rp=0.5和最小阻带衰减rs=60,以及模拟滤波器的采样频率Ft=7000,通带边界频率Fp=1200和阻带边界频率Fs=2000。
2. 求解滤波器参数:利用Buttord函数求出了待设计的模拟滤波器的阶数n和截止频率wn,这里的截止频率指的是模拟滤波器的截止频率。然后利用Butter函数求出了滤波器的传输函数b和a。
3. 双线性变换:利用双线性变换将模拟滤波器的频率响应S域转换到Z域,得到数字滤波器的传输函数bz和az。
4. 绘制频率响应:利用freqz函数求出了数字滤波器的频率响应h和频率w,然后绘制了滤波器的振幅响应图和相位响应图。其中,振幅响应图使用20*log10(abs(h))进行单位转换,转换为分贝单位。
总的来说,这段代码的作用就是设计了一个IIR低通滤波器,并绘制了其频率响应图,可以用来分析滤波器的特性和滤波效果。通过观察振幅响应图,可以了解滤波器的通带和阻带特性,以及截止频率的位置和滤波器的衰减特性。
相关问题
%设计IIR低通滤波器 rp = 1; rs=60; Ft=fs; Fp=2000; Fs=4000; wp=2*pi*Fp/Ft; ws=2*pi*Fs/Ft ; %求出待设计的模拟滤波器的边界频率 [N,wn]=buttord(wp,ws,rp,rs,'s'); %低通滤波器的阶数和截止频率 [b,a]=butter(N,wn,'s'); %S域频率响应的参数即:滤波器的传输函数 [bz,az]=bilinear(b,a,0.5); %利用双线性变换实现频率响应S域到Z域的变换 figure(2);%低通滤波器特性 [h,w]=freqz(bz,az); title('IIR低通滤波器'); plot(w*fs/(2*pi),abs(h)); grid;用matlab编程绘制该滤波器的相频响应图
根据您提供的代码,可以在其中加入相频响应的计算和绘制,代码如下:
```matlab
% 设计IIR低通滤波器
rp = 1;
rs = 60;
Ft = fs;
Fp = 2000;
Fs = 4000;
wp = 2*pi*Fp/Ft;
ws = 2*pi*Fs/Ft;
% 求出待设计的滤波器的阶数和截止频率
[N,wn] = buttord(wp,ws,rp,rs,'s');
% 低通滤波器的系数
[b,a] = butter(N,wn,'s');
% S域频率响应的参数即:滤波器的传输函数
[bz,az] = bilinear(b,a,0.5);
% 绘制相频响应图
[h, w] = freqz(bz, az);
figure;
subplot(2,1,1);
plot(w*fs/(2*pi), 20*log10(abs(h))); % 幅频响应
title('IIR低通滤波器幅频响应');
xlabel('频率(Hz)');
ylabel('幅度(dB)');
subplot(2,1,2);
plot(w*fs/(2*pi), angle(h)); % 相频响应
title('IIR低通滤波器相频响应');
xlabel('频率(Hz)');
ylabel('相位(弧度)');
```
代码中,利用 `bilinear` 函数将 S 域频率响应变换到了 Z 域。然后使用 `freqz` 函数计算滤波器的频率响应 `h` 和频率轴 `w`,并用 `subplot` 函数将幅频响应和相频响应图绘制在同一个窗口中。其中,幅频响应使用 `20*log10(abs(h))` 计算,相频响应使用 `angle(h)` 计算,分别使用 `plot` 函数绘制。最后,使用 `title`、`xlabel` 和 `ylabel` 函数给图像添加标题和坐标轴标签。
rp=1; %设置通带波纹系数 rs=50; %设置阻带波纹系数 Ft=7000; %设置阻带频率 Fp=6500; %设置通带频率 Fs=20000; %设置抽样频率 wp=Fp/(Fs/2); ws=Ft/(Fs/2); %求出待设计的模拟滤波器的边界频率 [N,wc]=buttord(wp,ws,rp,rs); %低通滤波器的阶数和截止频率 [b,a]=butter(N,wc); %S域频率响应的参数即:滤波器的传输函数 fprintf('巴特沃斯滤波器 N= %4d\n',N);
这段代码实现了一个巴特沃斯滤波器的设计,具体来说,它实现了一个低通滤波器,其中rp为通带波纹系数,rs为阻带波纹系数,Ft为阻带频率,Fp为通带频率,Fs为抽样频率。通过调用MATLAB中的buttord函数计算出滤波器的阶数和截止频率,然后通过调用MATLAB中的butter函数计算出S域频率响应的参数即滤波器的传输函数。最后,通过fprintf函数输出滤波器的阶数。