Main Content

zplane

离散时间系统的零极点图

全页折叠

语法

zplane(z,p)
zplane(b,a)
[hz,hp,ht] = zplane(___)
zplane(d)
[vz,vp,vk] = zplane(d)

说明

示例

zplane(z,p) 在当前图窗窗口中绘制列向量 z 中指定的零点和列向量 p 中指定的极点。符号 'o' 表示零点，符号 'x' 表示极点。绘图包括单位圆作为参考。

如果 z 和 p 是矩阵，则 zplane 用不同颜色绘制 z 和 p 列中的极点和零点。

示例

zplane(b,a)（其中 b 和 a 是行向量）先使用 roots 找到由分子系数 b 和分母系数 a 表示的传递函数的零点和极点。

[hz,hp,ht] = zplane(___) 返回零点值线 hz 和极点值线 hp 的句柄向量。ht 是坐标区/单位圆线和文本对象的句柄向量，它们在有多个零点或极点时出现。

zplane(d) 求出数字滤波器 d 所表示的传递函数的零点和极点。使用 designfilt 根据频率响应设定生成 d。

[vz,vp,vk] = zplane(d) 返回与数字滤波器 d 对应的零点 vz、极点 vp 和增益 vk。

示例

全部折叠

打开实时脚本

对于以 1000 Hz 频率采样的数据，绘制截止频率为 200 Hz、通带波纹为 3 dB、阻带衰减为 30 dB 的四阶椭圆低通数字滤波器的极点和零点。

[z,p,k] = ellip(4,3,30,200/500);
zplane(z,p)
grid
title('4th-Order Elliptic Lowpass Digital Filter')

使用 designfilt 创建相同的滤波器。使用 zplane 绘制极点和零点。

d = designfilt('lowpassiir','FilterOrder',4,'PassbandFrequency',200, ...
               'PassbandRipple',3,'StopbandAttenuation',30, ...
               'DesignMethod','ellip','SampleRate',1000);
zplane(d)

打开实时脚本

设计一个阻带衰减为 20 dB 的 8 阶切比雪夫 II 型带通滤波器。将阻带边缘频率指定为 π/8 弧度/采样点和 5π/8 弧度/采样点。

[b,a] = cheby2(8/2,20,[1 5]/8);

使用 zplane 绘制传递函数的极点和零点。

zplane(b,a)

可视化滤波器的零相位响应。叠加单位圆以及极点和零点位置。

[hw,fw] = zerophase(b,a,1024,"whole");

z = roots(b);
p = roots(a);

plot3(cos(fw),sin(fw),hw)
hold on
plot3(cos(fw),sin(fw),zeros(size(fw)),'--')
plot3(real(z),imag(z),zeros(size(z)),'o')
plot3(real(p),imag(p),zeros(size(p)),'x')
hold off
xlabel("Real")
ylabel("Imaginary")
view(35,40)
grid

输入参数

全部折叠

零点和极点，指定为列向量或矩阵。如果 z 和 p 是矩阵，则 zplane 用不同颜色绘制 z 和 p 列中的极点和零点。

数据类型: single | double
复数支持: 是

传递函数系数，指定为行向量。传递函数使用 z-1 定义：

H(z)=B(z)A(z)=b(1)+b(2)z−1+⋯+b(n+1)z−na(1)+a(2)z−1+⋯+a(m+1)z−m

示例: b = [1 3 3 1]/6 和 a = [3 0 1 0]/3 用于指定归一化 3-dB 频率为 0.5π 弧度/采样点的三阶巴特沃斯滤波器。

数据类型: single | double
复数支持: 是

数字滤波器，指定为 digitalFilter 对象。使用 designfilt 根据频率响应设定生成数字滤波器。

示例: d = designfilt('lowpassiir','FilterOrder',3,'HalfPowerFrequency',0.5) 用于指定归一化 3-dB 频率为 0.5π 弧度/采样点的三阶巴特沃斯滤波器。

输出参量

全部折叠

由零极点图的零点值线 hz 和极点值线 hp 的句柄组成的向量。ht 是坐标区/单位圆线和文本对象的句柄向量，它们在有多个零或极点时出现。如果没有零点或极点，则 hz 或 hp 是空矩阵 []。

数字滤波器 d 的零点、极点和增益，以列向量和标量形式返回。

提示

  • 您可以使用下式覆盖 zplane 的自动缩放：

    axis([xmin xmax ymin ymax])

    （在调用 zplane 后执行）。如果一个或多个零点或极点的幅值很大，使得其他零点或极点紧紧围绕原点而难以区分，则这种缩放非常有用。

版本历史记录

在 R2006a 之前推出

全部展开

另请参阅

App

函数

主题