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buttord

Orden de filtro Butterworth y frecuencia de corte

Descripción

ejemplo

[n,Wn] = buttord(Wp,Ws,Rp,Rs) Devuelve el orden más bajo, del filtro digital Butterworth con no más de dB de ondulación de banda de paso y al menos dB de atenuación en la banda de suspensión. y son respectivamente las frecuencias de borde de banda de paso y de banda de stopband del filtro, normalizadas de 0 a 1, donde 1 corresponde a Rad/sample.nRpRsWpWsπ También se devuelve el escalar (o vector) de las frecuencias de corte correspondientes.Wn Para diseñar un filtro Butterworth, utilice los argumentos de salida y como entradas.nWnbutter

[n,Wn] = buttord(Wp,Ws,Rp,Rs,'s') encuentra el orden mínimo y las frecuencias de corte para un filtro de Butterworth analógico.nWn Especifique las frecuencias y en radianes por segundo.WpWs La banda de paso o la banda de suspensión puede ser infinita.

Ejemplos

contraer todo

Para los datos muestreados a 1000 Hz, diseñe un filtro de paso bajo con no más de 3 dB de ondulación en una banda de paso de 0 a 40 Hz, y al menos 60 dB de atenuación en la banda de suspensión. Busque el orden de filtro y la frecuencia de corte.

Wp = 40/500; Ws = 150/500;  [n,Wn] = buttord(Wp,Ws,3,60)
n = 5 
Wn = 0.0810 

Especifique el filtro en términos de secciones de segundo orden y trace la respuesta de frecuencia.

[z,p,k] = butter(n,Wn); sos = zp2sos(z,p,k);  freqz(sos,512,1000) title(sprintf('n = %d Butterworth Lowpass Filter',n))

Diseñe un filtro de paso de banda con una banda de paso de 100 a 200 Hz con como máximo 3 dB de ondulación de banda de paso y al menos 40 dB de atenuación en las bandas de parada. Especifique una frecuencia de muestreo de 1 kHz. Ajuste el ancho de la banda de detención a 50 Hz en ambos lados de la banda de paso. Busque el orden de filtro y las frecuencias de corte.

Wp = [100 200]/500; Ws = [50 250]/500; Rp = 3; Rs = 40; [n,Wn] = buttord(Wp,Ws,Rp,Rs)
n = 8 
Wn = 1×2

    0.1951    0.4080

Especifique el filtro en términos de secciones de segundo orden y trace la respuesta de frecuencia.

[z,p,k] = butter(n,Wn); sos = zp2sos(z,p,k);  freqz(sos,128,1000) title(sprintf('n = %d Butterworth Bandpass Filter',n))

Argumentos de entrada

contraer todo

Frecuencia de esquina de banda de paso (corte), especificada como un vector escalar o de dos elementos con valores entre 0 y 1, con 1 correspondiente a la frecuencia Nyquist normalizada, Rad/sample.π

  • Si y son ambos escalares y <, a continuación, devuelve el orden y la frecuencia de corte de un filtro de paso bajo.WpWsWpWsbuttord La banda de parada del filtro oscila entre 1 y la banda de paso oscila entre 0 y.WsWp

  • Si y son ambos escalares y >, a continuación, devuelve el orden y la frecuencia de corte de un filtro de paso alto.WpWsWpWsbuttord La banda de parada del filtro oscila entre 0 y la banda de paso oscila entre 1.WsWp

  • Si y son ambos vectores y el intervalo especificado por contiene el especificado por (< < <), a continuación, devuelve el orden y las frecuencias de corte de un filtro de paso de banda.WpWsWsWpWs(1)Wp(1)Wp(2)Ws(2)buttord La banda de parada del filtro oscila entre 0 y 1.Ws(1)Ws(2) La banda de paso oscila entre.Wp(1)Wp(2)

  • Si y son ambos vectores y el intervalo especificado por contiene el especificado por (< < <), a continuación, devuelve el orden y las frecuencias de corte de un filtro de supresión.WpWsWpWsWp(1)Ws(1)Ws(2)Wp(2)buttord La banda de parada del filtro oscila entre.Ws(1)Ws(2) La banda de paso oscila entre 0 y 1.Wp(1)Wp(2)

Tipos de datos: single | double

Nota

Si sus especificaciones de filtro llaman para un paso de banda o un filtro de banda con ondulación desigual en cada una de las bandas de paso o bandas de detención, diseñe filtros de paso bajo y paso alto separados y en cascada los dos filtros juntos.

Frecuencia de esquina de stopband, especificada como un vector escalar o de dos elementos con valores entre 0 y 1, con 1 correspondiente a la frecuencia Nyquist normalizada, Rad/sample.π

Tipos de datos: single | double

Ondulación de banda de paso, especificada como un escalar expresado en dB.

Tipos de datos: single | double

Atenuación de banda de detención, especificada como un escalar expresado en dB.

Tipos de datos: single | double

Argumentos de salida

contraer todo

El orden de filtro más bajo, devuelto como un escalar entero.

Frecuencias de corte, devueltas como un escalar o vector.

Algoritmos

fórmula de predicción de órdenes de la compañía opera en el dominio analógico para casos analógicos y digitales.buttord Para el caso digital, convierte los parámetros de frecuencia al-dominio antes de estimar el orden y la frecuencia natural.s La función, a continuación, convierte de nuevo en el-dominio.z

inicialmente desarrolla un prototipo de filtro de paso bajo transformando las frecuencias de la banda de paso del filtro deseado a 1 Rad/segundo (para filtros de paso bajo y paso alto) y a – 1 y 1 Rad/segundo (para filtros de paso de banda y supresión).buttord A continuación, calcula el orden mínimo necesario para un filtro de paso bajo para cumplir con la especificación de la banda de detención.

Referencias

[1] Rabiner, Lawrence R., and Bernard Gold. Theory and Application of Digital Signal Processing. Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall, 1975.

Capacidades ampliadas

Consulte también

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Introducido antes de R2006a