当前位置:网站首页 > 技术博客 > 正文

二阶低通滤波器特性分析





第一步:其参数A和B的求取可以通过Matlab的滤波器工具箱
来获得(因为这个c语言代码还不知道怎么写出来),打开Matlab软件,依次Start(在Matlab界面的左下角)->Toolboxes->Filter Design->Filter Design & Analysis Tool (fdatool),打开的界面如下:
在这里插入图片描述
可以针对自己想要的滤波器,这里都可以进行设置,得到相应的参数,本人需要一阶巴特沃斯低通滤波器,采样频率:250Hz,截止频率5Hz,设置如下:

在这里插入图片描述
然后,点Design Filter即可,接着在菜单栏Analysis->Filter Coefficients,可以看到分母A和分子B相应的参数:
第二步:参数得到,代入公式即可了。
差分方程公式为: 在这里插入图片描述

 
 

第一步:二阶的话,其用Matlab获取参数和c语言代码得到参数都可以,Matlab获取参数跟上述类似,如下图所示:
第一步设置FS和FC并生成滤波器:
在这里插入图片描述
生成滤波器后,电机左上角的[b,a]选项模块
在这里插入图片描述
第三步,点击edit->convert to single section 获得bk和ak
在这里插入图片描述
最后:
在这里插入图片描述
其中,Numerator,分子,也就是传递函数中的b项们,从上到下依次为b0、b1、b2。
Denominator,分母,也就是传递函数中的a项,从上到下依次为a0、a1、a2,其中a0总是为1。
除了上述方法,现在使用c语言代码得到分子B和分母A的参数。
设置采样频率为fs,截止频率为fc,则:
在这里插入图片描述
其公式的代码展示为:

 
 

在这里插入图片描述
这个表达式中需要过去的4个历史值: Xt-1,Xt-2,Yt-1,Yt-2
二阶的意思就是:输入和输出项最多用到过去两个阶段的历史值,要用static来描述过去的变量和过去的过去的变量。
C代码的实现如下(已验证,得到了实现):

 
 

在这里插入图片描述
那么代码就可以写为:

 
 

那有的朋友就问了,这个滤波器方程是从哪来的呢,当初我也有这个疑问。

在这里插入图片描述
这个方程是如何得出的呢,通过如下的图片可以给出解答(down别人的):
在这里插入图片描述
上面的方程是通过IIR差分方程的直接型得出的。
具体的解释为:

 

所以,利用左上角的差分方程带入相应的阶数k即可得到所需要的C语言函数方程了。


以上就是今天要讲的内容,本文仅仅简单介绍了二阶巴特沃斯低通滤波器的调用,绝对没有什么问题。

其中参考:

https://www.csdn.net/tags/MtjakgwsMDkxNDEtYmxvZwO0O0OO0O0O.html

版权声明


相关文章:

  • sscom3.3串口使用说明2025-05-08 23:01:03
  • 运算符重载能带来什么好处2025-05-08 23:01:03
  • http请求头类型2025-05-08 23:01:03
  • c语言中fork函数2025-05-08 23:01:03
  • jstl常用的标签用法2025-05-08 23:01:03
  • 方波微分电路输出波形2025-05-08 23:01:03
  • 无栈协程原理2025-05-08 23:01:03
  • linux curses2025-05-08 23:01:03
  • 火鸟字幕官网2025-05-08 23:01:03
  • 迭代器iterator三个方法2025-05-08 23:01:03