下面深入浅出讲一下Butterworth原理及其代码编写. 1. 首先考虑一个归一化的低通滤波器(截止频率是1),其幅度公式如下: 当n->∞时,得到一个理想的低通滤波反馈: ω<1时,增益为1:ω>1时,增益为1:ω=1时,增益为0.707.如下图所示:   将s=jω带入上式得: 根据以下三个公式 a. ,这里取σ=0 b. c. 拉普拉斯变换在虚轴s=jω上的性质:    可以得到: 因此极点(分母为0的解)为: 根据和得到: 因此可以求得极点在单位圆上: 如果k从0开始的话,上式…

这里接着上篇讲一下双线性变换Bilinear Transformation,它实现了模拟信号(连续域)与数字信号(离散域)之间的转换. 双线性变换公式如下: 反推可得到: 因此可以根据连续域传递函数推出离散域的传递函数: 其中c是一个任意正常数,用来把模拟频率映射到数字频率.在高通或低通滤波器中,c通常用来使模拟和数字之间的截止频率等同. 根据上面关系可知s域负半轴平面与z域中的单位圆内相对应.   将和(T是采样间隔)代入双线性变换公式可以得到:     当模拟域的截止频率时,常数c: 上式中…

在本程序中,共有六个自定义函数,分别是: 1. myMagnitude(Mat & complexImg,Mat & magnitudeImage),在该函数中封装了Opencv中的 magnitude函数,实现对于复数图像的幅值计算.该函数共有两个参数: complexImg--输入的复数阵列,或复数图像 magnitudeImage--输出的幅值阵列,或幅值图像 2. dftshift(Mat& ds),该函数实现对图像四个象限的对角互换,相当于MatLab中 fftshift…

因为4阶巴特沃兹低通滤波器比较简单,所以省略设计过程和思路以及不必要的废话. 设计的滤波器的性能:截止频率大约是500HKZ,Rs = Rl = 32 欧姆. 预估滤波器大致的幅频特性曲线如下: 最初的Multisim仿真电路如下: 但是由于实验室只能提供特定的的元件数值,需要按照能获得的元件数值对电路进行修正和模拟,获得最符合要求的电路元件参数. 所以对电路图进行了修正,得到如下电路图: 仿真出的幅频特性曲线如下图,大致满足性能要求: 下面是在实验室实际焊的低通电路:…

下面是用Matlab实现的Butterworth高通.低通滤波器. clc;clear all;close all; I=imread('cameraman.tif'); subplot(3,2,1);imshow(I); title('原始图'); f=double(I); % 数据类型转换,MATLAB不支持图像的无符号整型的计算 g=fft2(f); % 傅立叶变换 g=fftshift(g); % 转换数据矩阵 subplot(3,2,2);imshow(log(1+abs(g)),[]…

MATLAB中文论坛帖子整理(GUI) 目   录  1.GUI新手之——教你读懂GUI的M文件... 10 2.GUI程序中改变current directory引起的问题... 15 3.GUI中h0bject和handles 的区别... 16 4.handles结构中句柄和对象的关联问题... 17 5.Matlab利用定时器连续显示图片的问题... 19 5-1.GUI中实现在图片任意位置上标注text. 22 5-2.使用edit的另外一种callback. 22 6.MATLAB…

[导读]:在嵌入式系统中经常需要采集模拟信号,采集模拟信号的信号链中难免引入干扰,那么如何滤除干扰呢?今天就来个一步一步描述如何设计部署一个IIR滤波器到你的系统. 何为IIR滤波器? 无限冲激响应(IIR: Infinite Impulse Response)是一种适用于许多线性时不变系统的属性,这些系统的特征是具有一个冲激响应h(t),该冲激响应h(t)不会在特定点上完全变为零,而是无限期地持续. 这与有限冲激响应(FIR: Finite Impulse Response)系统形成对比,在有…

原文地址:http://blog.sina.com.cn/s/blog_79ecf6980100vcrf.html 低通滤波器参数:Fs=8000,fp=2500,fs=3500,Rp=1dB,As=30dB,其他滤波器可以通过与低通之间的映射关系实现. %%模拟滤波器 %巴特沃斯——滤波器设计 wp=2*pi*2500;ws=2*pi*3500;Rp=1;As=30; [N,wc]=buttord(wp,ws,Rp,As,'s')%计算率波器的阶数和3dB截止频率 [B,A]=butter(N…

低通滤波器参数:Fs=8000,fp=2500,fs=3500,Rp=1dB,As=30dB,其他滤波器可以通过与低通之间的映射关系实现. %%模拟滤波器 %巴特沃斯——滤波器设计 wp=2*pi*2500;ws=2*pi*3500;Rp=1;As=30; [N,wc]=buttord(wp,ws,Rp,As,'s')%计算率波器的阶数和3dB截止频率 [B,A]=butter(N,wc,'s');%计算滤波器系统函数分子分母多项式 fk=0:800/512:8000;wk=2*pi*fk; H…

滤波器设计是一个创建满足指定滤波要求的滤波器参数的过程.滤波器的实现包括滤波器结构的选择和滤波器参数的计算.只有完成了滤波器的设计和实现,才能最终完成数据的滤波. 滤波器设计的目标是实现数据序列的频率成分变更.严格的设计规格需要指定通带波纹数.阻带衰减.过渡带宽度等.更准确的指定可能需要实现最小阶数的滤波器.需要实现任意形状的滤波器形状或者需要用fir滤波器实现.指定的要求不同,滤波器的设计也不同. Matlab的信号处理工具箱软件提供了两种方式设计滤波器:面向对象的和非面向对象的.面向对象的方…