Exponenta Banner
exponenta event banner

lp2hp

Преобразование низкочастотных аналоговых фильтров в высокочастотные

свернуть все на странице

Синтаксис

[bt, at] = lp2hp (b, a, Wo)
[At, Bt, Ct, Dt] = lp2hp (A, B, C, D, Wo)

Описание

пример

[bt,at] = lp2hp(b,a,Wo) преобразует прототип аналогового фильтра нижних частот, заданный полиномиальными коэффициентами (заданными векторами строк b и a) в высокочастотный аналоговый фильтр с угловой частотой отсечки Wo. Система ввода должна быть прототипом аналогового фильтра.

[At,Bt,Ct,Dt] = lp2hp(A,B,C,D,Wo) преобразует прототип фильтра нижних частот состояния и пространства непрерывного времени (задается матрицами A, B, C, и D) к высокочастотному аналоговому фильтру с угловой частотой отсечки Wo. Система ввода должна быть прототипом аналогового фильтра.

Примеры

свернуть все

Открыть сценарий в реальном времени

Проектирование высокопрочного эллиптического фильтра 5-го порядка с частотой отсечки 100 Гц, 3 дБ пульсации полосы пропускания и 30 дБ затухания полосы останова

Спроектируйте прототип. Преобразуйте выходной сигнал с нулевым полюсом в передаточную функцию.

f = 100;

[ze,pe,ke] = ellipap(5,3,30);
[be,ae] = zp2tf(ze,pe,ke);

Преобразование прототипа в фильтр верхних частот. Укажите частоту отсечения в рад/с.

[bh,ah] = lp2hp(be,ae,2*pi*f);

Вычислите и постройте график частотной характеристики фильтра. Делите нормированную частоту на 2δ, так чтобы ось x графика была в Гц.

[hh,wh] = freqs(bh,ah,4096);

semilogx(wh/2/pi,mag2db(abs(hh)))
axis([10 400 -40 5])
grid

Figure contains an axes. The axes contains an object of type line.

Входные аргументы

свернуть все

Коэффициенты числителя и знаменателя прототипа, указанные как векторы строк. b и a задать коэффициенты числителя и знаменателя прототипа в нисходящих степенях s:

B (s) A (s) = b (1) sn+⋯+b (n) s + b (n + 1) a (1) sm+⋯+a (m) s + a (m + 1)

Типы данных: single | double

Представление состояния-пространства прототипа, указанное как матрицы. Матрицы состояния-пространства связывают вектор состояния x, вход u и выход y через

x˙=Ax+Buy=Cx+Du

Типы данных: single | double

Угловая частота отсечения, заданная как скаляр. Выражайте угловую частоту отсечки в рад/с.

Типы данных: single | double

Выходные аргументы

свернуть все

Преобразованные числительные и знаменательные коэффициенты, возвращаемые в виде векторов строк.

Преобразованное представление состояния-пространства, возвращаемое в виде матриц.

Алгоритмы

lp2hp преобразует аналоговые прототипы фильтров нижних частот с угловой частотой отсечки 1 рад/с в фильтры верхних частот с заданной угловой частотой отсечки. Преобразование является одним из этапов процесса проектирования цифрового фильтра для butter, cheby1, cheby2, и ellip функции.

lp2hp - высокоточная формулировка состояния-пространства классического преобразования частоты аналогового фильтра. Если фильтр верхних частот должен иметь угловую частоту отсечения, стандартное преобразование s-области равно

s = λ 0p.

Версия этого преобразования в пространстве состояний:

At = Wo*inv(A);
Bt = -Wo*(A\B);
Ct = C/A;
Dt = D - C/A*B;

Посмотрите lp2bp для деривации полосовой версии этого преобразования.

Расширенные возможности

.

См. также

| | | |

Представлен до R2006a

Документация по инструментам обработки сигналов

Поддержка