李优秀 发表于 2024-12-31 23:41:17

并联带阻滤波器&带通滤波器对幅值和相位的影响(IIR)

一、背景

https://i-blog.csdnimg.cn/direct/509b4853fc4e4ff089a1750a7cb2e646.jpeg
   输入信号input分别颠末bp(带通滤波器)和bs(带阻滤波器)处置处罚后相加输出。分析输出信号的幅值和相位受到的影响。
    根据上图公式推导可知,并联滤波器对输出的影响可以直接分析,带通滤波器与带阻滤波器在频域上的加和。
二、matlab仿真

https://i-blog.csdnimg.cn/direct/a9424c467c394ea0acb4fa41491de49b.png
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/ea4a1da6419f4fd0b80d6909264a7c87.png
   利用matlab的fdatool筹划滤波器
close all
% 工作空间中导出SOS 和 G
% 使用 sos2tf 转换为传递函数形式
= sos2tf(SOSpass, Gpass); % 带通滤波器
= sos2tf(SOSstop, Gstop); % 带通滤波器
% % 获取滤波器的分子和分母系数
% = tf(bandpass);% 带通滤波器
% = tf(bandstop); % 带通滤波器

% 频率响应
fs = 48000;% 获取采样频率
N = 4096 * 32; % 增加频率点数提高分辨率
= freqz(b_bp, a_bp, N, fs); % 带通滤波器频率响应
= freqz(b_bs, a_bs, N, fs); % 带阻滤波器频率响应


% 相加频率响应
H_combined = H_bp + H_bs; % 复数形式直接相加

% 绘制频率响应对比
figure;
% 1. 幅度响应对比
% subplot(2, 1, 1);
plot(f, 20*log10(abs(H_bp)), 'b', 'LineWidth', 1.5); hold on;
plot(f, 20*log10(abs(H_bs)), 'g', 'LineWidth', 1.5);
plot(f, 20*log10(abs(H_combined)), 'r', 'LineWidth', 1.5);
title('幅度响应对比');
xlabel('频率 (Hz)');
ylabel('幅度 (dB)');
legend('带通滤波器', '带阻滤波器', '滤波器相加');
grid on;
%%
figure;
% 2. 相位响应对比
% subplot(2, 1, 2);
plot(f, (angle(H_bp)), 'b', 'LineWidth', 1.5); hold on;
plot(f, (angle(H_bs)), 'g', 'LineWidth', 1.5);
plot(f, (angle(H_combined)), 'r', 'LineWidth', 1.5);
title('相位响应对比');
xlabel('频率 (Hz)');
ylabel('相位 (rad)');
legend('带通滤波器', '带阻滤波器', '滤波器相加');
grid on;

https://i-blog.csdnimg.cn/direct/cc659c3c0b3b4c5d90f9072f6adaae9f.png
   幅度影响:在200Hz和5000Hz有衰减的影响
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/bf8bbceb3fa54583ae2ce5e610244e15.png
   相位影响:0Hz-200Hz(负)、200Hz-1kHz(正)、1kHz-5kHz(负)、5kHz-20k(正)

免责声明:如果侵犯了您的权益,请联系站长,我们会及时删除侵权内容,谢谢合作!更多信息从访问主页:qidao123.com:ToB企服之家,中国第一个企服评测及商务社交产业平台。
页: [1]
查看完整版本: 并联带阻滤波器&带通滤波器对幅值和相位的影响(IIR)