butter
巴特沃斯 IIR 数字滤波器设计
语法
说明
butterFilter = butter(designSpecs,SystemObject=true)designSpecs 中的设定设计巴特沃斯 IIR 数字滤波器。
根据滤波器设定对象 designSpecs，butter 设计方法可能无效。将 designmethods 与滤波器设定对象结合使用来判断巴特沃斯 IIR 数字滤波器设计是否可行。
designmethods(designSpecs,SystemObject=true)
butterFilter = butter(designSpecs,designoption=value,... SystemObject=true)
要查看可用设计选项的列表，请对设定对象运行 designoptions 函数。该函数还会列出滤波器使用的默认设计选项。
designoptions(designSpecs,'butter')butterFilter = design(designSpecs,'butter',SystemObject=true)
有关对设定对象 designSpecs 使用 butter 设计方法的完整帮助，请在 MATLAB® 命令提示符下输入以下命令。
help(designSpecs,'butter')示例
设计一个具有低通和高通频率响应的巴特沃斯滤波器。滤波器设计过程如下：
使用
fdesign函数指定滤波器设计设定。选取
designmethods函数提供的一种设计方法。要确定可选的设计选项，请使用
designoptions函数。使用
design函数设计滤波器。
低通滤波器
使用 fdesign.lowpass 构造一个默认低通滤波器设计设定对象。
designSpecs = fdesign.lowpass
designSpecs =
lowpass with properties:
Response: 'Lowpass'
Specification: 'Fp,Fst,Ap,Ast'
Description: {4×1 cell}
NormalizedFrequency: 1
Fpass: 0.4500
Fstop: 0.5500
Apass: 1
Astop: 60
使用 designmethods 函数确定可用的设计方法。要设计巴特沃斯滤波器，请选取 butter。
designmethods(designSpecs,SystemObject=true)
Design Methods that support System objects for class fdesign.lowpass (Fp,Fst,Ap,Ast): butter cheby1 cheby2 ellip equiripple ifir kaiserwin multistage
在设计滤波器时，您可以指定其他设计选项。使用 designoptions 函数查看选项列表。此函数还会显示滤波器使用的默认设计选项。
designoptions(designSpecs,'butter',SystemObject=true)ans = struct with fields:
FilterStructure: {'df1sos' 'df2sos' 'df1tsos' 'df2tsos' 'cascadeallpass' 'cascadewdfallpass'}
SOSScaleNorm: 'ustring'
SOSScaleOpts: 'fdopts.sosscaling'
MatchExactly: {'passband' 'stopband'}
DefaultFilterStructure: 'df2sos'
DefaultMatchExactly: 'stopband'
DefaultSOSScaleNorm: ''
DefaultSOSScaleOpts: [1×1 fdopts.sosscaling]
使用 design 函数设计滤波器。将 'butter' 和变量 designSpecs 给定的设定作为输入参量传递。将 'matchexactly' 设计选项指定为 'passband'。
lpFilter = design(designSpecs,'butter',matchexactly='passband',SystemObject=true)
lpFilter =
dsp.SOSFilter with properties:
Structure: 'Direct form II'
CoefficientSource: 'Property'
Numerator: [13×3 double]
Denominator: [13×3 double]
HasScaleValues: true
ScaleValues: [0.4095 0.3669 0.3330 0.3059 0.2841 0.2666 0.2525 0.2414 0.2328 0.2263 0.2219 0.2193 0.4674 1]
Show all properties
可视化所设计滤波器的频率响应。
filterAnalyzer(lpFilter)
高通滤波器
使用 fdesign.highpass 构造一个高通滤波器设计设定对象。将阶数指定为 7，3 dB 频率为 弧度/采样点。
designSpecs = fdesign.highpass('N,F3dB',7,.6)designSpecs =
highpass with properties:
Specification: 'N,F3dB'
Response: 'Highpass'
Description: {2×1 cell}
NormalizedFrequency: 1
FilterOrder: 7
F3dB: 0.6000
确定可用的设计方法。要设计巴特沃斯滤波器，请选取 butter。
designmethods(designSpecs,SystemObject=true)
Design Methods that support System objects for class fdesign.highpass (N,F3dB): butter maxflat
在设计滤波器时，您可以指定其他设计选项。使用 designoptions 函数查看选项列表。此函数还会显示滤波器使用的默认设计选项。
designoptions(designSpecs,'butter',SystemObject=true)ans = struct with fields:
FilterStructure: {'df1sos' 'df2sos' 'df1tsos' 'df2tsos' 'cascadeallpass' 'cascadewdfallpass'}
SOSScaleNorm: 'ustring'
SOSScaleOpts: 'fdopts.sosscaling'
DefaultFilterStructure: 'df2sos'
DefaultSOSScaleNorm: ''
DefaultSOSScaleOpts: [1×1 fdopts.sosscaling]
要设计巴特沃斯滤波器，请使用 design 函数并将 'butter' 指定为输入。将 'FilterStructure' 设置为 'cascadeallpass'。
hpFilter = design(designSpecs,'butter',FilterStructure='cascadeallpass',SystemObject=true)
hpFilter =
dsp.CoupledAllpassFilter with properties:
Structure: 'Minimum multiplier'
PureDelayBranch: 0
AllpassCoefficients1: {2×1 cell}
AllpassCoefficients2: {2×1 cell}
Gain1: '-1'
Gain2: '1'
可视化高通频率响应。
filterAnalyzer(hpFilter)
输入参数
输出参量
版本历史记录
在 R2011a 中推出另请参阅
函数
design|designmethods|designoptions|fdesign|cheby1|cheby2|ellip|equiripple|kaiserwin
