在Matlab中设计梳状滤波器
梳状滤波器之所以被称为梳状滤波器,是因为它的幅频特性曲线状如梳子。这是一类典型的数字滤波器,主要用来对频谱中特定频率“定点清除”。MATLAB中有专门梳状滤波器函数,编程很方便。这里根据自己解读过程整理一下,供大家参考。
一、梳状滤波器函数
1,[b, a] = iirnotch(Wo, BW, Ab)
Wo:要清除频率;
BW:带宽;
Ab:带宽边缘处增益值,单位dB,缺省值-3dB。
2,[b, a] = iircomb(N, BW, Ab, ‘TYPE’);
N:滤波器阶数;
BW:带宽;
Ab:增益值;
Type:字符串,’ notch’ 或者 ’ peak’,对应陷波滤波器或者峰值滤波器。
两个函数输出相同,给出的都是数字滤波器直接型II表示形式中的系数b和a。有了b和a,滤波器滤波特性就确定了。要对信号滤波调用filter函数即可。
二、MATLAB中的举例
1,iirnotch举例
设计一个数字滤波器,滤除信号中频率为60Hz的频谱成分。设信号采样频率为300Hz,滤波器品质因素为35。
MATLAB代码如下
Fs = 300;
Fo = 60;
Q = 35;
Wo = Fo/(Fs/2);
BW = Wo/Q;
[b, a] = iirnotch(Wo, BW);
freqz(b, a, 1024);
执行结果如下图所示。上图为滤波器幅频特性,下图为相频特性。
2,iircomb举例
要求同上,设计一个10阶的梳状滤波器。MATLAB代码如下
Fs = 300;
Fo = 60;
Q = 35;
Wo = Fo/(Fs/2);
BW = Wo/Q;
[b, a] = iircomb(10, BW, 'notch');
freqz(b, a, 1024);
执行结果如下图所示。上图是幅频特性,下图是相频特性。
上述代码可以直接运行,不妨试试。以后再遇到梳状滤波器设计就轻车熟路了。
一起学习,共同提高!