fdesign.bandstop
Объект спецификации заграждающего фильтра
Синтаксис
D = fdesign.bandstop
D = fdesign.bandstop(SPEC)
D = fdesign.bandstop(SPEC,specvalue1,specvalue2,...)
D = fdesign.bandstop(specvalue1,specvalue2,specvalue3,specvalue4,...
specvalue5,specvalue6,specvalue7)
D = fdesign.bandstop(...,Fs)
D = fdesign.bandstop(...,MAGUNITS)
Описание
D = fdesign.bandstop создает объект D спецификации заграждающего фильтра, применение значений по умолчанию для свойств Fpass1, Fstop1, Fstop2, Fpass2, Apass1, Astop1 и Apass2.
D = fdesign.bandstop(SPEC) объект D построений и устанавливает Specification свойство к SPEC. Записи в SPEC представляйте различные функции ответа фильтра, такие как порядок фильтра, которые управляют созданием фильтра. Действительные доступы для SPEC показаны ниже. Эти записи не являются чувствительными к регистру.
Примечание
Опции спецификации, отмеченные звездочкой, требуют программного обеспечения DSP System Toolbox™.
'Fp1,Fst1,Fst2,Fp2,Ap1,Ast,Ap2'(спецификация по умолчанию)'N,F3dB1,F3dB2''N,F3dB1,F3dB2,Ap'*'N,F3dB1,F3dB2,Ap,Ast'*'N,F3dB1,F3dB2,Ast'*'N,F3dB1,F3dB2,BWp'*'N,F3dB1,F3dB2,BWst'*'N,Fc1,Fc2''N,Fc1,Fc2,Ap1,Ast,Ap2''N,Fp1,Fp2,Ap''N,Fp1,Fp2,Ap,Ast''N,Fp1,Fst1,Fst2,Fp2''N,Fp1,Fst1,Fst2,Fp2,C'*'N,Fp1,Fst1,Fst2,Fp2,Ap'*'N,Fst1,Fst2,Ast''Nb,Na,Fp1,Fst1,Fst2,Fp2'*
Спецификации фильтра определяются следующим образом:
Ap— сумма пульсации, позволенной в полосе пропускания в децибелах (модули по умолчанию). Также названный Apass.Ap1— сумма пульсации, позволенной в полосе передачи в децибелах (модули по умолчанию). Также названный Apass1.Ap2— сумма пульсации, позволенной в полосе передачи в децибелах (модули по умолчанию). Также названный Apass2.Ast— затухание в первой полосе задерживания в децибелах (модули по умолчанию). Также названный Astop1.BWp— пропускная способность полосы пропускания фильтра. Заданный в нормированных единицах частоты.BWst— пропускная способность полосы задерживания фильтра. Заданный в нормированных единицах частоты.C— Ограниченный флаг полосы. Это позволяет вам задать неравномерность в полосе пропускания или затухание в полосе задерживания для проектов фиксированного порядка в один или две из этих трех полос.В спецификации
'N,Fp1,Fst1,Fst2,Fp2,C', вы не можете задать ограничения одновременно в обеих полосах пропускания и полосе задерживания. Можно задать ограничения в любом или двух полосах.F3dB1— частота среза для точки точки 3 дБ ниже значения полосы пропускания для первого сокращения.F3dB2— частота среза для точки точки 3 дБ ниже значения полосы пропускания для второго сокращения.Fc1— частота среза для точки точки 6 дБ ниже значения полосы пропускания для первого сокращения. (КИХ-фильтры)Fc2— частота среза для точки точки 6 дБ ниже значения полосы пропускания для второго сокращения. (КИХ-фильтры)Fp1— частота в начале полосы передачи. Также названный Fpass1.Fp2— частота в конце полосы передачи. Также названный Fpass2.Fst1— частота в конце первой полосы задерживания. Также названный Fstop1.Fst2— частота в начале второй полосы задерживания. Также названный Fstop2.N— порядок фильтра.Na— порядок знаменателя для БИХ-фильтров.Nb— порядок числителя для БИХ-фильтров.
Графически, спецификации фильтра выглядят похожими на показанных в следующем рисунке.
Области между значениями спецификации как Fp1 и Fst1 области перехода, где ответ фильтра явным образом не задан.
Методы создания фильтра, которые применяются к изменению объекта спецификации заграждающего фильтра в зависимости от Specification. Используйте designmethods определить, какие методы разработки применяются к объекту и Specification значение свойства.
Используйте designopts определить проектные решения для данного метода разработки. Введите help(D,METHOD) в командной строке MATLAB®, чтобы получить подробную справку на проектных решениях для данного метода разработки, METHOD.
D = fdesign.bandstop(SPEC,specvalue1,specvalue2,...) создает объект D и устанавливает его спецификации во время создания.
D = fdesign.bandstop(specvalue1,specvalue2,specvalue3,specvalue4,... создает объект
specvalue5,specvalue6,specvalue7)D с Specification по умолчанию свойство, с помощью значений вы обеспечиваете в specvalue1,specvalue2,specvalue3,specvalue4,specvalue5, specvalue6 и specvalue7.
D = fdesign.bandstop(...,Fs) добавляет аргумент Fs, заданный в Гц, чтобы задать частоту дискретизации. Если вы задаете частоту дискретизации как запаздывающий скаляр, все частоты в спецификациях находятся в Гц также.
D = fdesign.bandstop(...,MAGUNITS) задает модули для любой спецификации величины, которую вы обеспечиваете во входных параметрах. MAGUNITS может быть один из
'linear'— задайте величину в линейных модулях'dB'— задайте величину в дБ (децибелы)'squared'— задайте величину в блоках питания
Когда вы не используете MAGUNITS аргумент, fdesign принимает, что все величины находятся в децибелах. Обратите внимание на то, что fdesign хранилища все спецификации величины в децибелах (преобразующий в децибелы, когда необходимый) независимо от того, как вы задаете величины.
Примеры
Фильтрация Bandstop синусоид
Создайте заграждающий фильтр, чтобы отклонить дискретный диапазон частот между 3π/8 и рад/выборкой 5π/8. Примените фильтр к сигналу дискретного времени, состоящему из суперпозиции трех синусоид дискретного времени.
Спроектируйте КИХ equiripple, фильтруют и просматривают его ответ величины.
d = fdesign.bandstop('Fp1,Fst1,Fst2,Fp2,Ap1,Ast,Ap2', ... 2/8,3/8,5/8,6/8,1,60,1); Hd = design(d,'equiripple'); fvtool(Hd)
Создайте сигнал дискретного времени и отфильтруйте его.
n = 0:99; x = cos(pi/5*n)+sin(pi/2*n)+cos(4*pi/5*n); y = filter(Hd,x);
Постройте исходные и отфильтрованные сигналы в частотном диапазоне.
xdft = fft(x); ydft = fft(y); freq = 0:(2*pi)/length(x):pi; plot(freq/pi,abs(xdft(1:length(x)/2+1))) hold on plot(freq/pi,abs(ydft(1:length(y)/2+1)),'r','linewidth',2) hold off xlabel('Normalized Frequency (\times\pi rad/sample)') ylabel('Magnitude') legend('Original Signal','Bandstop Signal')
Заграждающий фильтр Баттерворта
Создайте заграждающий фильтр Баттерворта для данных, произведенных на уровне 10 кГц. Полоса задерживания [1 1.5] kHz. Порядок фильтра равняется 20. Визуализируйте частотную характеристику.
d = fdesign.bandstop('N,F3dB1,F3dB2',20,1e3,1.5e3,1e4); Hd = design(d,'butter'); fvtool(Hd)
Увеличьте масштаб графика отклика величины, чтобы проверить, что 3 дБ вниз указывают, расположены в 1 и 1,5 кГц.
axis([0.5 2 -5 2])
КИХ-заграждающий фильтр Equiripple
Спроектируйте КИХ ограниченной полосы equiripple фильтр порядка 100 для данных, произведенных на уровне 10 кГц. Можно задать ограничения на самое большее две из этих трех полос: две полосы пропускания и одна полоса задерживания. В этом примере ограничьте неравномерность в полосе пропускания составлять 0,5 дБ в каждой полосе пропускания.
d = fdesign.bandstop('N,Fp1,Fst1,Fst2,Fp2,C',100,800,1e3,1.5e3,1.7e3,1e4); d.Passband1Constrained = true; d.Apass1 = 0.5; d.Passband2Constrained = true; d.Apass2 = 0.5; Hd = design(d,'equiripple');
Визуализируйте ответ величины и измерьте проект.
fvtool(Hd)
measure(Hd)
ans = Sample Rate : 10 kHz First Passband Edge : 800 Hz First 3-dB Point : 852.4565 Hz First 6-dB Point : 881.7834 Hz First Stopband Edge : 1 kHz Second Stopband Edge : 1.5 kHz Second 6-dB Point : 1.6185 kHz Second 3-dB Point : 1.6478 kHz Second Passband Edge : 1.7 kHz First Passband Ripple : 0.49642 dB Stopband Atten. : 48.8466 dB Second Passband Ripple : 0.49634 dB First Transition Width : 200 Hz Second Transition Width : 200 Hz
С этим фильтром порядка и ограничениями неравномерности в полосе пропускания, вы достигаете приблизительно 50 дБ затухания в полосе задерживания.
Смотрите также
fdesign | fdesign.bandpass | fdesign.highpass | fdesign.lowpass