FDATool界面简介
- 1 FDATool的介绍
FDATool(Filter Design&Analysis Tool)是MATLAB信号处理工具箱里专用的滤波器设计分析工具,MATLAB 6.0以上的版本还专门增加了滤波器设计工具箱(Filter Design Toolbox)。FDATool可以设计几乎所有的常规滤波器,包括FIR和IIR的各种设计方法。它操作简单,方便灵活。
FDATool界面总共分两大部分,一部分是Design Filter。在界面的下半部,用来设置滤波器的设计参数;另一部分则是特性区,在界面的上半部分,用来显示滤波器的各种特性。Design Filter部分主要分为:Filter Type(滤波器类型)选项,包括Lowpass(低通)、Highpass(高通)、Bandpass(带通)、Bandstop(带阻)和特殊的FIR滤波器。
Design Method(设计方法)选项,包括IIR滤波器的Butterwotth(巴特沃思)法、Chebyshev Type I(切比雪夫I型)法、Chebyshev Type II(切比雪夫II型)法、Elliptic(椭圆滤波器)法和FIR滤波器的Equiripple法、Least-Squares(最小乘方)法、Window(窗函数)法。
注:数字滤波器从实现的网络结构或者从单位脉冲响应分类,可以分成无限脉冲响应(IIR)和有限脉冲响应(FIR)滤波器。
Filter Order(滤波器阶数)选项,定义滤波器的阶数,包括Specify Order(指定阶数)和Minimum Order(最小阶数)。在Specify Order中填入所要设计的滤波器的阶数(N阶滤波器,Specify Order=N-1)。如果选择Minimum Order,则MATLAB根据所选择的滤波器类型自动使用最小阶数。
Frequency Specifications选项,可以详细定义频带的各参数,包括采样频率和频带的截止频率。它的具体选项由Filter Type选项和Design Method选项决定。例如Bandpass(带通)滤波器需要定义Fstop1(下阻带截止频率)、Fpass1(通带下限截止频率)、Fpass2(通带上限截止频率)、Fstop2(上阻带截止频率),而Lowpass(低通)滤波器只需要定义Fstop1、Fpass1。采用窗函数设计滤波器时,由于过渡带是由窗函数的类型和阶数所决定,所以只需定义通带截止频率,而不必定义阻带参数。
Magnitude Specifications选项,可以定义幅值衰减的情况。例如设计带通滤波器时,可以定义Wstop1(频率Fstop1处的幅值衰减)、Wpass(通带范围内的幅值衰减)、Wstop2(频率Fstop2处的幅值衰减)。当采用窗函数设计时,通带截止频率处的幅值衰减固定为6db,所以不必定义。
== Window Specifications选项==,当选取采用窗函数设计,该选项可定义,它包含了各种窗函数。 - 低通滤波器设计实例
以一个10Hz和信号加上200Hz的干扰,两个正弦信号sample time设定为0.0001,仿真步长设置为1e-05.
滤波器设计
其中,Fs(采样频率)和(Fc截止频率)很重要。因为正弦信号sample time设定为0.0001,此处采样频率设定为10000。这块昨天耽搁了好久。Fs比sample time对应的采样频率越大,Fc一定时,滤波波形越好,但幅值衰减也越大。Fs一定时,Fc相比噪声频率越小,滤波波形越好,但过小也会引起幅值衰减。
设定Fs为10000,Fc为50,滤波后波形分析如下
来源:CSDN
作者:LittleAshes
链接:https://blog.csdn.net/weixin_41746317/article/details/89437528