探究数字滤波器matlab辅助设计

仍然使用FDATOOL设计滤波器，当前设计一个数字带通滤波器。至于用的是冲击响应不变法，还是其它的方法。暂时不考虑。FIR 需要的阶数太多，也不考虑。使用IIR滤波，线性相位就不要想了。可以选巴特沃兹（最大平整度），或切比雪夫（最大陡降特性。）发现在相同的性能下切比雪夫需要的阶数少。

生成的传递函数是按照多个二阶单元级联。系统提供 SOS（Second Order Section）也可以称为“救命”矩阵。其思路是将高阶传递函数分解为多个稳定的二阶函数级联，保持系统稳定。因为使用的是IIR （无限冲击响应）构成，注定其是非线性相位。会导致滤波后的信号波形畸变。导出滤波器参数文件.

 

每个SOS参数可以使用直接II型，实现如下：

编写一段代码测试一下。

待滤波信号的频谱特性

可以看到org 信号上有噪声，有直流偏置和低频交流干扰。经过带通滤波后，去除了直流，去除了噪声，基本还原原始信号signal。刚开始时并不稳定需要等一段时间才能达到稳定。

可见，此段代码可以将一个输入序列x 转换为一个输出序列 y，完成对x序列的滤波。 

按照生成的结构图，编写m文件的解释：

每采集到一个数据时，以输入数据作为参数，调用BandPassFilter（），得到一个滤波输出。相当于实时处理。

经过滤波后的信号

经过滤波+陷波后的信号