butterworth低通滤波器电路 butterworth滤波器传递函数
本篇文章给大家谈谈butterworth低通滤波器电路，以及butterworth滤波器传递函数对应的知识点，希望对各位有所帮助，不要忘了收藏本站喔。
本文目录一览：
- 1、matlab butterworth滤波怎么用
- 2、k式高通滤波器电路结构是
- 3、简述用双线性变换法设计IIR数字滤波器的基本步骤
- 4、利用MATLAB设计一个Butterworth低通滤波器，通带边界频率为100Hz, 阻带边界频率？
- 5、butterworth低通滤波器的设计问题！归一化截止频率是多少？
- 6、请问下面电路图中为什么要采用4阶butterworth低通滤波器，或者说它的工作原理是什么
matlab butterworth滤波怎么用
在MATLAB环境下IIR数字滤波器的典型设计和完全设计等方法。 典型设计是先按一定规则将给出的数字滤波器的技术指标转换成模拟低通滤波器的技术指标，据此产生模拟滤波器原型，然后把模拟低通滤波器原型转换成模拟低通、高通、带通、带阻滤波器，最后再把模拟滤波器转换成数字滤波器。 完全设计方法中我们利用函数直接设计出低通、高通、带通和带阻滤波器，并分别用巴特沃斯(Butterworth)滤波器、切比雪夫(Chebyshev)滤波器、椭圆(Cauer)滤波器来实现，并比较了各自的频率响应曲线。 在FIR滤波器的设计中，我们用切比雪夫窗和海明窗设计的带通滤波器的频率响应进行对照，结果表面用海明窗设计的滤波器的频率特性几乎在任何频带上都比切比雪夫窗设计的滤波器的频率特性好，只是海明窗设计的滤波器下降斜度较小。 本文利用不同的滤波器研究了MATLAB环境下的图像处理技术。 对一张无锡马山园林的风景照片进行的二种修正，取得了不同的效果。先对原图进行线性变换增加了对比度和亮度对这张图像，图像效果有了一定的改善。后来我们用非锐化滤波器对修正后的图像再进行了处理，对图像的过渡失真进行了补偿。 本文还对一幅加噪声婚纱照片的去噪效果进行了研究。比较去噪效果证明，用小波变换的方法进行去噪，图像处理效果更佳。
设计butterworth 低通滤波器原型
N = ceil((log10((10^(Rp/10)-1)/(10^(As/10)-1)))/(2*log10(OmegaP/OmegaS)));
OmegaC = OmegaP/((10^(Rp/10)-1)^(1/(2*N)));
[z,p,k] = buttap(N); %获取零极点参数
p = p*OmegaC;
k = k*OmegaC^N;
B = real(poly(z));
b0 = k;
cs = k*B;
ds = real(poly(p));
% 双线性变换
[b,a] = bilinear(cs,ds,FS);
% 绘制结果
figure(1);
freqz(b,a,512,FS);
%进行滤波验证
figure(2);
f1=50;
f2=250;
pi=3.14;
n=0:63;
x=sin(2*pi*f1*n)+sin(2*pi*f2*n);
subplot(2,2,1);
stem(x,'.')
title ('输入信号')
y=filter(b,a,x);
subplot(2,2,2);
stem(y,'.')
title('滤波之后的信号');
figure(3) ;
stem(y,'.')
另一种
wc=0.2*pi;
N=33;
tao=(N-1)/2;
n=[0:(N-1)];
m=n-tao+0.000001;
hd=sin(wc*m)./(pi*m);
wd1=boxcar(N)';
b1=hd.*wd1;
wd2=hanning(N)';
b2=hd.*wd2;
wd3=blackman(N)';
b3=hd.*wd3;
wd4=hamming(N)';
b4=hd.*wd4;
[h1,w]=freqz(b1,1);
[h2,w]=freqz(b2,1);
[h3,w]=freqz(b3,1);
[h4,w]=freqz(b4,1);
plot(w,20*log10(abs(h1)),w,20*log10(abs(h2)),':',w,20*log10(abs(h3)),'-.',w,20*log10(abs(h4)),'--');
legend('矩形窗','汉宁窗','布莱克曼窗','汉明窗');
k式高通滤波器电路结构是
滤波是信号处理中的一个重要概念.滤波分经典滤波和现代滤波.
经典滤波的概念,是根据富立叶分析和变换提出的一个工程概念.根据高等数学理论,任何一个满足一定条件的信号,都可以被看成是由无限个正弦波叠加而成.换句话说,就是工程信号是不同频率的正弦波线性叠加而成的,组成信号的不同频率的正弦波叫做信号的频率成分或叫做谐波成分.只允许一定频率范围内的信号成分正常通过,而阻止另一部分频率成分通过的电路,叫做经典滤波器或滤波电路.
实际上,任何一个电子系统都具有自己的频带宽度（对信号最高频率的限制）,频率特性反映出了电子系统的这个基本特点.而滤波器,则是根据电路参数对电路频带宽度的影响而设计出来的工程应用电路.
用模拟电子电路对模拟信号进行滤波,其基本原理就是利用电路的频率特性实现对信号中频率成分的选择.根据频率滤波时,是把信号看成是由不同频率正弦波叠加而成的模拟信号,通过选择不同的频率成分来实现信号滤波.
当允许信号中较高频率的成分通过滤波器时,这种滤波器叫做高通滤波器.
当允许信号中较低频率的成分通过滤波器时,这种滤波器叫做低通滤波器.
当只允许信号中某个频率范围内的成分通过滤波器时,这种滤波器叫做带通滤波器.
理想滤波器的行为特性通常用幅度-频率特性图描述,也叫做滤波器电路的幅频特性.理想滤波器的幅频特性如图所示.图中,w1和w2叫做滤波器的截止频率.
滤波器频率响应特性的幅频特性图
对于滤波器,增益幅度不为零的频率范围叫做通频带,简称通带,增益幅度为零的频率范围叫做阻带.例如对于LP,从-w1当w1之间,叫做LP的通带,其他频率部分叫做阻带.通带所表示的是能够通过滤波器而不会产生衰减的信号频率成分,阻带所表示的是被滤波器衰减掉的信号频率成分.通带内信号所获得的增益,叫做通带增益,阻带中信号所得到的衰减,叫做阻带衰减.在工程实际中,一般使用dB作为滤波器的幅度增益单位.
低通滤波器
低通滤波器的基本电路特点是,只允许低于截止频率的信号通过.
（1）一阶低通Butterworth滤波电路
下图a和b是用运算放大器设计的两种一阶Butterworth滤波电路的电路.图a是反相输入一阶低通滤波器,实际上就是一个积分电路,其分析方法与一阶积分电路相同.
基本滤波电路 演示
图b是同相输入的一阶低通滤波器.根据给定的电路图可以得到
对滤波器来说,更关心的是正弦稳态是的行为特性,利用拉氏变换与富氏变换的关系,有
下图是上式RC=2时的幅频特性和相频特性波特图.
RC=2时一阶Butterworth低通滤波器的频率响应特性
（2）二阶低通Butterworth滤波电路
下 图是用运算放大器设计的二阶低通Butterworth滤波电路.
二阶Butterworth低通滤波电路
直接采用频域分析方法得到
其中k = 1+R1/R2 .令Q=1/（3-k）,w0=1/RC,则可以写成
其中k相当于同相放大器的电压放大倍数,叫做滤波器的通带增益,Q叫做品质因数,w0叫做特征角频率.
下图是二阶低通滤波器在RC=2时的波特图,其中图a是Q0.707时的效果,图b是Q=0.707时的效果,图c是Q0.707
(b) Q=0.707
(c)Q0.707 或Q0.707或Q
简述用双线性变换法设计IIR数字滤波器的基本步骤
（1）编写用双性变换法设计巴特沃兹低通IIR数字滤波器butterworth低通滤波器电路的程序butterworth低通滤波器电路，要求通带 内频率低于0.2pirad时butterworth低通滤波器电路，容许幅度误差在1dB之内，频率在0.3pirad到pirad 之间的阻带衰减大于10dB。
（2）用双线性变换法设计Butterworth低通IIR数字滤波器，要求使用buttord， butter和bilinear函数。滤波器技术指标butterworth低通滤波器电路：取样频率1Hz，通带内临界频率0.2Hz，通带内衰减小于1dB；阻带临界频率0.3Hz，阻带内衰减大于25dB。
（3）以pi/64为取样间隔，在屏幕上打印出数字滤波器的频率区间[0,pi] 上的幅 频响应特性曲线(|H(ejw)|或20lg|H(ejw)|)。
（4）在屏幕上打印出H（z）的分子，分母多项式系数。
扩展资料
通带截止频率为0.2prad，阻带截止频率为0.3prad，图中横坐标w是数字频率，对应的模拟频率为0-fs/2。通带截止频率为0.4prad，阻带截止频率为0.6prad
看低通滤波器的幅频特性，并掌握butterworth低通滤波器电路了用双线性变换法设计巴特沃斯低通IIR数字滤波器的方法。双线性变换法首先根据模拟滤波器的指标设计出相应的模拟滤波器，然后再讲设计好的模拟滤波器转换成满足给定指标的数字滤波器。
利用MATLAB设计一个Butterworth低通滤波器，通带边界频率为100Hz, 阻带边界频率？
对于FIR滤波器，不需要确定通带和阻带的边界频率，而是要确定过渡带的中心频率。从窗函数设计原理可以看出，理想滤波器的截止频率位于通带和阻带截止频率的中心处，确定中心频率后，通过增大FIR的阶数，就可以使通阻带截止频率向中心频率不断靠近，阶数区域无穷时，三个频率重合。
butterworth低通滤波器的设计问题！归一化截止频率是多少？
顾名思义，归一化频率就是不管什么频率，都归成1，设计任何频率的滤波器都是它。
即是你先把1Hz的滤波器设计出来，然后推移到100Hz上去，推移的方法是网络中所有与频率有关的元件同乘以一个系数：所有的L缩小100倍，感抗wL不变；所有的C也缩小100倍，容抗1/wC不变。
如果还有“归一化阻抗”（1Ω），继续递推，例如用于50Ω系统，比归一化阻抗大50倍，需要把所有的L扩大50倍，感抗大50倍；所有的电容缩小50倍，容抗大50倍。
请问下面电路图中为什么要采用4阶butterworth低通滤波器，或者说它的工作原理是什么
专业解答：
1：你这个电路应该是大学课程设计里面的 数字音频功放，RL是扬声器。
2： 电路中4个场效应管组成H桥电路，音频信号输入1和2互为反向，对角场效应管交替推逸工作。
2：因电路里面有L1-L4，那么在场管交替工作时会产生逆行电流，所以添加二极管进行保护。
3：L1与C2 ，L2与C8准确来说是阻抗匹配兼顾简单滤波，可以计算滤波低通频率大约为300KHz以内，属于音频范围。同时也兼顾场馆阻抗转换到8欧的功能，具体计算取决于功率和频率，可以参考simth圆图。
关于butterworth低通滤波器电路和butterworth滤波器传递函数的介绍到此就结束了，不知道你从中找到你需要的信息了吗 ？如果你还想了解更多这方面的信息，记得收藏关注本站。
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