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freqz

数字滤波器的频率响应

句法

[H,W] = freqz(B,A,n)的
[H,W] = freqz(SOS,n)的
[H,W] = freqz(d,n)的
[H,W] = freqz(___中,n, '整体')
[H,F] = freqz(___中,n,FS)
[H,F] = freqz(___中,n, '整体',FS)
H = freqz(___,W)
H = freqz(___中,f,FS)
freqz(___

描述

[Hw ^] = freqz(B,Añ返回ñ- 点频率响应矢量,H和相应的角频率向量,w ^用于与分子中的数字滤波器,并存储在分母多项式系数b一个, 分别。

[Hw ^] = freqz(SOSñ返回ñ- 点对应于所述第二阶段矩阵复杂的频率响应,SOS

[Hw ^] = freqz(dñ返回ñ- 点为数字滤波器的复频率响应,d

[Hw ^] = freqz(___ñ,'整个')返回在频率响应ñ围绕整个单位圆采样点。

[HF] = freqz(___ñFS返回的频率响应矢量,H和相应的物理频率向量,F用于与分子中的数字滤波器,并存储在分母多项式系数b一个分别给定的采样率,FS

[HF] = freqz(___ñ,'整个',FS在返回的频率ñ点0和之间的范围内FS

H= freqz(___w ^返回的频率响应矢量,H,在归一化频率在供给w ^

H= freqz(___FFS返回的频率响应矢量,H,在物理频率在供给F

freqz(___没有输出参数绘出了滤波器的频率响应。

注意:如果输入freqz是单精度,频率响应是使用单精度算术计算。输出,H是单精度。

例子

全部收缩

计算并显示IIR低通滤波器由描述以下传递函数的三阶的幅度响应:

表达的分子和分母多项式卷积。寻找在2001点,覆盖完整单位圆的频率响应。

B0 = 0.05634;B1 = [1 1];B2 = [1 -1.0166 1];A1 = [1 -0.683];A2 = [1 -1.4461 0.7957];B = B0 * CONV(B1,B2);一个= CONV(A1,A2);[H,W] = freqz(B,A,'整个',2001);

情节分贝表示幅度响应。

积(W / PI,20 *日志10(ABS(H)))AX = GCA;ax.YLim = [-100 20];ax.XTick = 0:0.5:2;xlabel('归一化频率(\倍\ PI弧度/样品)')ylabel('大小(dB)'

计算并显示IIR低通滤波器由描述以下传递函数的三阶的幅度响应:

用二阶段表示传递函数。寻找在2001点,覆盖完整单位圆的频率响应。

B0 = 0.05634;B1 = [1 1];B2 = [1 -1.0166 1];A1 = [1 -0.683];A2 = [1 -1.4461 0.7957];SOS1 = [B0 * [B1 0] [0 A1]];SOS2 = [B2 A2];[H,W] = freqz([SOS1; SOS2]'整个',2001);

情节分贝表示幅度响应。

积(W / PI,20 *日志10(ABS(H)))AX = GCA;ax.YLim = [-100 20];ax.XTick = 0:0.5:2;xlabel('归一化频率(\倍\ PI弧度/样品)')ylabel('大小(dB)'

设计采用与凯泽窗顺序80的FIR低通滤波器。指定的归一化截止频率弧度/样品。显示滤波器的幅度和相位响应。

B = FIR1(80,0.5,凯瑟(81.8));freqz(B,1)

使用设计相同的过滤器designfilt。显示其幅度和相位响应使用fvtool

d = designfilt('lowpassfir''FilterOrder'80,...'CutoffFrequency',0.5%,'窗口'{“凯撒”,8});freqz(d)

设计一个FIR带通滤波器,带通带之间弧度/样品和的波纹3分贝。第一阻带从去弧度/样品和具有40 dB的衰减。第二阻带从去弧度/样品到奈奎斯特频率并具有30dB的衰减。计算的频率响应。画出它的幅度线性单位和分贝。突出的通带。

SF1 = 0.1;PF1 = 0.35;PF2 = 0.8;SF2 = 0.9;PB = linspace(PF1,pf2,1e3)* PI;BP = designfilt('bandpassfir'...'StopbandAttenuation1'40,'StopbandFrequency1',SF1,...'PassbandFrequency1',PF1,'PassbandRipple',3,'PassbandFrequency2',PF2,...'StopbandFrequency2',SF2,'StopbandAttenuation2',30);[H,W] = freqz(BP,1024);HPB = freqz(BP,PB);副区(2,1,1)积(W / PI,ABS(h)时,PB / PI,ABS(HPB),'.-')轴([0 1 -1 2])图例('响应'“通带”'位置''南')ylabel('大小')副区(2,1,2)积(W / PI,分贝(h)时,PB / PI,分贝(HPB),'.-')轴([0 1 -60 10])xlabel('归一化频率(\倍\ PI弧度/样品)')ylabel('大小(dB)'

输入参数

全部收缩

传递函数的系数,指定为矢量。表达方面的传递函数b一个

H Ë Ĵ ω = Ë Ĵ ω 一个 Ë Ĵ ω = B(1) + B(2) Ë - Ĵ ω + B(3) Ë - Ĵ 2 ω + + B(M) Ë - Ĵ 中号 - 1 ω 一(1) + a2) Ë - Ĵ ω + 一(3) Ë - Ĵ 2 ω + + 一个(N) Ë - Ĵ ñ - 1 ω

例:B = [1 3 3 1] / 6A = [3 0 1 0] / 3指定与归一化的3dB频率0.5π弧度/样品的第三阶巴特沃斯滤波器。

数据类型:|
复数支持:万博1manbetx

的评估点数,指定为正整数标量不小于2。当ñ不存在,则默认为512。为了达到最佳效果,集ñ到的值大于所述过滤器的顺序。

数据类型:

二阶部的系数,指定为矩阵。SOSķ-by-6矩阵,其中的部分的数量,ķ,必须大于或等于2,如果部分的数量小于2,freqz认为该输入是一个分子载体。每行SOS对应于第二阶(双二阶)滤波器的系数。该一世第的行SOS对应于[双(1)双(2)双(3)Al(1)Al(2)Al(3)]

例:S = [2 4 2 6 0 2; 3 3 0 6 0 0]指定的第三阶巴特沃斯滤波器与归一化的3dB频率0.5π弧度/样品。

数据类型:|
复数支持:万博1manbetx

数字滤波,指定为数字滤波器目的。用designfilt生成一个数字基于频率响应的规格进行过滤。

例:d = designfilt( 'lowpassiir', 'FilterOrder',3 'HalfPowerFrequency',0.5)指定的第三阶巴特沃斯滤波器与归一化的3dB频率0.5π弧度/样品。

采样率,指定为正标量。当的时间单位是秒,FS在赫兹表示。

数据类型:

角频率,指定为矢量和弧度/样品中表达。w ^必须至少有两个元素。w ^=π对应于奈奎斯特频率。

频率,指定为矢量。F必须至少有两个元素。当的时间单位是秒,F在赫兹表示。

数据类型:

输出参数

全部收缩

频率响应,返回作为载体。如果您指定ñH长度ñ。如果没有指定ñ,或指定ñ作为空载体,H具有长度512。

角频率,返回作为载体。w ^具有值范围从0到π。如果您指定'整个'在你输入的值w ^范围从0到2π。如果您指定ñw ^长度ñ。如果没有指定ñ,或指定ñ作为空载体,w ^具有长度512。

频率,返回作为载体以赫兹表示。F具有值范围从0到FS/ 2赫兹。如果您指定'整个'在你输入的值F从0到范围FS赫兹。如果您指定ñF长度ñ。如果没有指定ñ,或指定ñ作为空载体,F具有长度512。

算法

的数字滤波器的频率响应可以被解释为传递函数在评价ž=Ë[1]

freqz确定从所指定的(实数或复数)的分子和分母多项式的传递函数,并返回复频率响应,HË),数字滤波器的。的频率响应在通过您使用的语法来确定采样点进行评价。

freqz通常使用FFT算法以计算每当你不提供频率的矢量作为输入参数的频率响应。它计算的频率响应作为转化的分子和分母的系数,用零到所需长度填充的比率。

当你提供频率的向量作为输入参数,freqz使用嵌套的多项式求值的Horner的方法,除以分母响应的分子响应评估在每个频率点处的多项式。

参考文献

[1]奥本海姆,艾伦五,罗纳德·W·谢弗,和John R.巴克。离散时间信号处理。第二版。上马鞍河,NJ:Prentice Hall出版社,1999年。

扩展功能

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