不调用filter函数,用matlab实现一个4阶巴特沃斯低通滤波器 点击复制后,将打开C知道体验页
时间: 2023-06-09 21:07:19 浏览: 100
好的,让我思考一下。对于这个问题,我的建议是使用巴特沃斯滤波器设计公式,计算出滤波器系数,然后使用差分方程实现滤波器。具体步骤如下:
1. 确定滤波器的通带截止频率和阻带截止频率。假设通带截止频率为2kHz,阻带截止频率为4kHz。
2. 根据巴特沃斯滤波器设计公式计算通带截止频率处的归一化频率和一阶归一化极点的实部。公式如下:
Wp = 2 * pi * fp / fs
Wn = tan(Wp/2)
realS = -cos(pi/8) * Wn
其中,fp为通带截止频率,fs为采样率,Wp为通带截止频率处的归一化频率,Wn为一阶归一化极点的实部,realS为一阶归一化极点的实部。
3. 计算二阶归一化极点的坐标。公式如下:
Q = 1 / (2 * sin(pi/8))
imagS = Wn / (2 * Q)
其中,Q为品质因数,imagS为一阶归一化极点的虚部。
4. 根据一阶和二阶归一化极点的坐标,计算出滤波器各级的系数。公式如下:
b0 = 1 / ((1+realS)^2 + imagS^2)
b1 = 2 * b0
b2 = b0
a1 = 2 * ((1-realS^2) - imagS^2) / ((1+realS)^2 + imagS^2)
a2 = ((1-realS)^2 + imagS^2) / ((1+realS)^2 + imagS^2)
其中,b0、b1、b2为输入信号的系数,a1、a2为输出信号的系数。
5. 使用差分方程实现滤波器。设输入信号为x,输出信号为y,那么差分方程为:
y(n) = b0*x(n) + b1*x(n-1) + b2*x(n-2) - a1*y(n-1) - a2*y(n-2)
其中,n表示当前时刻,n-1表示上一时刻,n-2表示上上时刻。
以上就是实现4阶巴特沃斯低通滤波器的全部步骤。希望对你有所帮助。
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