Спецификация октавного фильтра
d = fdesign.octave(l)
d = fdesign.octave(l, MASK)
d = fdesign.octave(l, MASK, spec)
d = fdesign.octave(..., Fs)
d = fdesign.octave(l) создает объект спецификации октавного фильтра d, с l полосы на октаву. Значение по умолчанию для l это один.
Примечание
Фильтры, созданные fdesign.octave соответствуют стандартам ANSI ® S1.11-2004 и IEC 61260:1995.
d = fdesign.octave(l, MASK) создает объект спецификации октавного фильтра d с l полосы на октаву и MASK спецификация для FVTool. Доступные значения маски:
'class 0'
'class 1'
'class 2'
d = fdesign.octave(l, MASK, spec) создает объект спецификации октавного фильтра d с l полосы на октаву, MASK спецификации для FVTool и spec спецификационный символьный вектор. Доступны следующие спецификации:
'N, F0'
(не с учетом регистра), где:
N - порядок фильтрации
F0 - центральная частота. Центральная частота задается в нормированных частотных единицах, предполагающих частоту дискретизации 48 кГц, если в спецификацию не включена частота дискретизации в Гц: d = fdesign.octave(..., Fs). Если указана недопустимая центральная частота, выдается предупреждение, и центральная частота округляется до ближайшего допустимого значения. Можно определить допустимые центральные частоты для проекта с помощью validfrequencies с объектом спецификации октавного фильтра. Например:
d = fdesign.octave(1,'Class 1','N,F0',6,1000,44.1e3); validcenterfreq = validfrequencies(d);
Если указана частота дискретизации, она должна быть больше 20 Гц и меньше 20 кГц. Диапазон от 20 Гц до 20 кГц является стандартным диапазоном слуха человека.
Рассчитываются по следующему алгоритму, если количество полос на октаву, L, является четным:
G = 10^(3/10); x = -1000:1350; validcenterfreq = 1000*(G.^((2*x-59)/(2*L))); validcenterfreq = validcenterfreq(validcenterfreq>20 & validcenterfreq<2e4);
Рассчитываются по следующему алгоритму, если количество полос на октаву, L, является нечетным:
G = 10^(3/10); x = -1000:1350; validcenterfreq = 1000*(G.^((x-30)/L)); validcenterfreq = validcenterfreq(validcenterfreq>20 & validcenterfreq<2e4);
Сохраняются только центральные частоты больше 20 и меньше 20000. Центральные частоты и соответствующие частоты верхней полосы должны быть меньше частоты Найквиста, что составляет половину частоты дискретизации (samplingfreq). Вектор частот верхней полосы (upperbandfreq), соответствующих центральным частотам (validcenterfreq) вычисляется по следующему алгоритму:
upperbandfreq = validcenterfreq.*(G^(1/(2*L)));
validcenterfreq = validcenterfreq(upperbandfreq < samplingfreq/2);
fdesign.octave предполагает, что samplingfreq 48 кГц. Для получения допустимых нормированных центральных частот оставшиеся центральные частоты делятся на 24000. validcenterfreq = validcenterfreq/24000;
Примечание.При использовании R2016a или более ранней версии замените каждый вызов объекта эквивалентным step синтаксис. Например, obj(x) становится step(obj,x).
Проектируйте фильтр класса 0 шестого порядка с частотой центра 1000 Гц и частотой дискретизации 44,1 кГц.
d = fdesign.octave(1,'Class 0','N,F0',6,1000,44100)
d =
octave with properties:
Response: 'Octave and Fractional Octave'
BandsPerOctave: 1
Mask: 'Class 0'
Specification: 'N,F0'
Description: {2x1 cell}
NormalizedFrequency: 0
Fs: 44100
FilterOrder: 6
F0: 1000
biquad = design(d,'SystemObject',true)biquad =
dsp.BiquadFilter with properties:
Structure: 'Direct form II'
SOSMatrixSource: 'Property'
SOSMatrix: [3x6 double]
ScaleValues: [4x1 double]
InitialConditions: 0
OptimizeUnityScaleValues: true
Show all properties
Постройте график амплитудной характеристики фильтра с помощью fvtool. Логарифмическая шкала для частоты устанавливается автоматически fvtool для октавных фильтров.
fvtool(biquad)
Фильтровать синусоидальный сигнал с помощью вышеописанного фильтра. Вход представляет собой сумму двух тонов - один на 0,3 кГц, а другой на 3 кГц. Инициализируйте анализатор спектра для просмотра отфильтрованного спектра выходной мощности.
Fs = 2500; Sineobject1 = dsp.SineWave('SamplesPerFrame',1024,... 'SampleRate',Fs,'Frequency',100); Sineobject2 = dsp.SineWave('SamplesPerFrame',1024,... 'SampleRate',Fs,'Frequency',1000); sa = dsp.SpectrumAnalyzer('SampleRate',Fs,'NumInputPorts',2,... 'PlotAsTwoSidedSpectrum',false,'YLimits',[-250,50],... 'ChannelNames',{'Input','FilteredOutput'},'ShowLegend',true);
Потоковая передача синусоидального сигнала и передача его на вход биквадратичного фильтра. Просмотрите входные и отфильтрованные спектры выходной мощности с помощью анализатора спектра.
for Iter = 1:3000 Sinewave1 = Sineobject1(); Sinewave2 = Sineobject2(); Input = Sinewave1 + Sinewave2; filteredOutput = biquad(Input); sa(Input,filteredOutput); end
