用Matlab的FDAtool生成IIR滤波器参数.docx

0兀 0 兀 3 用Matlab的FDAtool生成IIR滤波器参 分类：数字信号处理 matlab 2013-06-08 08:59 1757人阅读 评论 ⑴ 收藏 举报 MATLAB IIR数字滤波器设计 首先我们要明白相关的概念。 数字滤波器设计采用角频率，如何与实际信号频率对应 角频率W,采样频率fs，实际信号频率f的转换关系为: W = 2*pi* f / fs 采样频率的角频率为2 *pi. 数字滤波器的指标，以低通为例【见下图】： %) 和通带波纹 6』阻带波纹 r通带截止频率 〃「阻带截止频率 也：过渡带 当我们设计的滤波器是带通的时候。 其通带截止频率有两个，阻带截止频率也有 两个。截止频率还有另外一个称谓，即边沿频率。 FIR滤波器可以设计为线性相位，并且总是稳定的。在多数情况下，FIR滤波器的 阶数Nfir显著大于具有等效幅度响应的IIR滤波器阶数Niir。Nfir/N iir通常为10 的量级或更高.IIR滤波器通常计算更简便。在很多应用中，并不要求滤波器具有 严格的线性相位，在这些情况下，通常会因计算简便而选择 IIR滤波器。例如在 很多语音编码当中的滤波器很多都是IIR滤波器，均衡器一般也用IIR滤波器。 也就是说对实时性要求不是很高的场合可以考虑使用 FIR滤波器，当FIR滤波器 阶数较长时，可以考虑用FFT去计算。 在设计IIR滤波器时，通常将数字滤波器的设计指标转化成模拟低通原型滤波器 的设计指标，从而确定满足这些指标的模拟低通滤波器的传输函数 Ha(s),然后 再将它变换成所需要的数字滤波器传输函数 G(z)o 上述滤波器设计的过程只需要了解其原理。借助于MATLAB强大的工具，滤波器 的设计变得比较简单了。 在MATLAB命令窗口中键入fdatool,你将启动滤波器设计的图形界面。你可以从 simulink中直接选择数字滤波器控件而启动。 本文主要讲述IIR数字滤波器设计的方法。 对从麦克风进来的信号滤波。 假定我们要把50hz的电频干扰去掉，同时人说话的频率一般不会超过 3400hz。 我们设计一个带通滤波器，通带为【80-3200】，采样率为8ko rrc OPFi^n * AnuJ^Ki 話 TkH - Hmt t HenL Tita J [111 {di 1 母ill 尹1■^軒 1*1 Titw I■詔 Av tP?p loaw^a 矗炉炉尤 s 的I ESS鳶寺Eh嚼kjo国s 啾 严 rtf* [fevl ornqtc^FVtf ^pKHkClUCft*UODTVw] ra*r1 严 rtf* [fevl ornqtc^ FVtf ^pKHkClUCft* UODT Vw ] ra*r 1 1 FiAh Marwgv 1 Q 5pe?i^o*fiwUM4 Q 5pe?i^o*fiw UM4喙 u?fp4idd? Spec 巫 4*ma Lw* de pl UmuHCHlwD?r44v F*皆 pl UmuHCHlw D?r44v F*皆.id F* 4fiwa W4O Apak 根据上面的需求，我们把相关的参数改成下面的界面: -FeEpflffi* Type O Lowpet O v^^vasi ?BwmH OBflfidsJqO Oihcreniaiv _ OsHT^ Method 01* 创obtvtoEiftff XvO ^PKtiV4rder ■国 btv^jih c^aofCpftcna^ -FeEpflffi* Type O Lowpet O v^^vasi ?BwmH OBflfidsJq O Oihcreniaiv _ OsHT^ Method 01* 创obtvtoEi ftff Xv O ^PKtiV4rder ■ 国 btv^jih c^aof Cpftcna^ xa 曲 etodhr f^%!br^ 寸 OFF Ciqiniffte Tf —frt^iencT SiKfflfMrtiSfls LWJ H7 SpKthfiobcm 4JhlS iB FJ Fffiopir FpVH士 FsSopA Astopl Af?3i ofif 120 3a? 3406 ASOp? ￡0 ndv 单击Design Filter数秒之后显示如下: :蠢5F :蠢5F :*tfl J 5* ? S4SH ■ 甘 -.L| FieiWflir 可以看出：滤波器的阶数是36,还有一个sectio ns: 18.由于在具体实现时一般是 以2阶的级联或并联去实现的。所以实际上分为 18个2阶节去实现。 F?m Order36阶是系统计算出的满足需求的最小阶了。我们也可以自己事先制定阶数，参 数如下： F?m Order FifMlutncy ￡|i?ihc^