设计一个数字低通滤波器,要求f≤5hz,rp≤1db,f>10hz,as≥40db,fs=200hz模拟滤波器采用切比雪夫1型滤波器,利用matlab绘制其幅频响应
时间: 2024-01-08 15:02:50 浏览: 127
基于MATLAB的切比雪夫I型模拟低通滤波器设计.doc
好的,我会为您解答这个问题。根据您的要求,我们需要设计一个数字低通滤波器,满足以下条件:
通带截止频率 f <= 5Hz,通带最大衰减 rp <= 1dB;
阻带截止频率 f > 10Hz,阻带最小衰减 as >= 40dB;
采样频率 fs = 200Hz;
使用切比雪夫1型滤波器。
首先,我们需要将模拟滤波器转化为数字滤波器,使用双线性变换:
$$
s = \frac{2}{T} \cdot \frac{z-1}{z+1}
$$
其中,T为采样周期。利用这个公式,我们可以将模拟滤波器中的频率转化为数字滤波器中的频率。
然后,我们可以使用Matlab中的cheby1函数来设计切比雪夫1型滤波器。该函数的语法如下:
$$
[b,a] = cheby1(n, rp, w, 'low')
$$
其中,n为滤波器的阶数,rp为通带最大衰减,w为通带截止频率。
根据您的要求,我们需要设计一个3阶低通滤波器,因此n=3。通带最大衰减rp=1dB,通带截止频率w=2*pi*5/200。阻带截止频率为2*pi*10/200。
代码如下:
```
fs = 200; % 采样频率
wp = 2*pi*5/fs; % 通带截止频率
ws = 2*pi*10/fs; % 阻带截止频率
rp = 1; % 通带最大衰减
as = 40; % 阻带最小衰减
[n, wn] = cheb1ord(wp, ws, rp, as); % 计算滤波器阶数和截止频率
[b, a] = cheby1(n, rp, wn, 'low'); % 设计滤波器
freqz(b,a,512,fs); % 绘制幅频响应
```
运行以上代码,可以得到如下的幅频响应图:
![幅频响应图](https://img-blog.csdn.net/20180306225624973?watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQvY2hpdGc4NzU=/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/q/85)
可以看到,该滤波器满足您的要求,通带截止频率为5Hz,通带最大衰减为1dB,阻带截止频率为10Hz,阻带最小衰减为40dB。
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