matlab滤波器设计工具箱

基于MATLAB信号处理工具箱的数字滤波器设计与仿真

出处：合智论文 作者：chingian 时间：2008-4-10 17:51:04

查查看：历史上的今天 中文版 英文版

摘要：传统的数字滤波器的设计过程复杂，计算工作量大，滤波特性调整困难，影响了它的应用。本文介绍了一种利用matlab信号处理工具箱（signal processing toolbox）快速有效的设计由软件组成的常规数字滤波器的设计方法。给出了使用matlab语言进行程序设计和利用信号处理工具箱的fdatool工具进行界面设计的具体步骤。利用matlab设计滤波器，可以随时对比设计要求和滤波器特性调整参数，直观简便，极大的减轻了工作量，有利于滤波器设计的最优化。本文还介绍了如何利用matlab环境下的仿真软件simulink对所设计的滤波器进行模拟仿真。

要害词：数字滤波器 matlab fir iir

引言：

在电力系统微机保护和二次控制中，很多信号的处理与分析都是基于对正弦基波和某些整次谐波的分析，而系统电压电流信号（尤其是故障瞬变过程）中混有各种复杂成分，所以滤波器一直是电力系统二次装置的要害部件【1】。目前微机保护和二次信号处理软件主要采用数字

基于MATLAB信号处理工具箱的数字滤波器设计与仿真

基于MATLAB信号处理工具箱的数字滤波器设计与仿真

出处：合智论文 作者：chingian 时间：2008-4-10 17:51:04

查查看：历史上的今天 中文版 英文版

摘要：传统的数字滤波器的设计过程复杂，计算工作量大，滤波特性调整困难，影响了它的应用。本文介绍了一种利用matlab信号处理工具箱（signal processing toolbox）快速有效的设计由软件组成的常规数字滤波器的设计方法。给出了使用matlab语言进行程序设计和利用信号处理工具箱的fdatool工具进行界面设计的具体步骤。利用matlab设计滤波器，可以随时对比设计要求和滤波器特性调整参数，直观简便，极大的减轻了工作量，有利于滤波器设计的最优化。本文还介绍了如何利用matlab环境下的仿真软件simulink对所设计的滤波器进行模拟仿真。

要害词：数字滤波器 matlab fir iir

引言：

在电力系统微机保护和二次控制中，很多信号的处理与分析都是基于对正弦基波和某些整次谐波的分析，而系统电压电流信号（尤其是故障瞬变过程）中混有各种复杂成分，所以滤波器一直是电力系统二次装置的要害部件【1】。目前微机保护

长 安 大 学 数 字 信 号 处 理 综 合 设 计

专 业 _______电子信息工程_______ 班 级 __24030602___________ 姓 名 _______张舒_______ 学 号 2403060203 指导教师 陈 玲

日 期_______2008-12-27________

一、课程设计目的：

1. 进一步理解数字信号处理的基本概念、基本理论和基本方法； 2.熟悉在Windows环境下语音信号采集的方法； 3.学会用MATLAB软件对信号进行分析和处理；

4.综合运用数字信号处理理论知识，掌握用MATLAB软件设计FIR和IIR数 字滤波器的方法；

5. 提高依据所学知识及查阅的课外资料来分析问题解决问题的能力。

二、课程设计内容：

1.语音信号的采集

利用windows下的录音机录制一段自己的话音，时间控制在1秒左右；并对语音信号进行采样，理解采样频率、采样位数等概念。

2.语音信号的频谱分析

利用函数fft对采样后语音信号进行快速傅里叶变换，得到信号的频谱特性。 3.设计数字滤波器

采用窗函数法和双线性变换法

长 安 大 学 数 字 信 号 处 理 综 合 设 计

专 业 _______电子信息工程_______ 班 级 __24030602___________ 姓 名 _______张舒_______ 学 号 2403060203 指导教师 陈 玲

日 期_______2008-12-27________

一、课程设计目的：

1. 进一步理解数字信号处理的基本概念、基本理论和基本方法； 2.熟悉在Windows环境下语音信号采集的方法； 3.学会用MATLAB软件对信号进行分析和处理；

4.综合运用数字信号处理理论知识，掌握用MATLAB软件设计FIR和IIR数 字滤波器的方法；

5. 提高依据所学知识及查阅的课外资料来分析问题解决问题的能力。

二、课程设计内容：

1.语音信号的采集

利用windows下的录音机录制一段自己的话音，时间控制在1秒左右；并对语音信号进行采样，理解采样频率、采样位数等概念。

2.语音信号的频谱分析

利用函数fft对采样后语音信号进行快速傅里叶变换，得到信号的频谱特性。 3.设计数字滤波器

采用窗函数法和双线性变换法

Matlab优化工具箱 Matlab Optimization Toolbox

优化工具箱提供了一般和大型的非线性优化函数，同时还提供了线性规划，二次规划，非线性最小二乘以及非线性方程求解的工具。

? 主要特性：

– 无约束非线性极小化问题

– 约束性线性极小化、极大极小、多目标优化，半无穷极小化问题。

– 二次规划和线性规划问题

– 非线性最小二乘和边界曲线拟合问题 – 非线性系统方程求解问题 – 约束线性最小二乘问题 – 大型问题的特殊算法

一．最小化问题Minimization

0-1 规划 (binary integer programming problems)

x = bintprog(f) x = bintprog(f, A, b)

x = bintprog(f, A, b, Aeq, beq)

x = bintprog(f, A, b, Aeq, beq, x0) x = bintprog(f, A, b, Aeq, Beq, x0, options) [x, fval] = bintprog(...) [x,fval, exitflag] = bintprog(...) [x, fval, exitflag, output

MATLAB课程设计报告

基于MATLAB GUI的“滤波器设计软件”设计

摘 要

面对庞杂繁多的原始信号, 如何提取所需信号、抑制不需要的信号这就需要使用滤波器。滤波器的作用主要是选择所需频带的信号内容而抑制不需要的其他频带的信号内容。数字滤波器因其精度高、可靠性好、灵活性大等优点, 在语音信号处理、信号频谱估计、信号去噪、无线通信中的数字变频以及图像处理等工程实际应用中都很广泛。根据其冲击响应函数的时域特性可将数字滤波器分为IIR（有限长冲击响应）和FIR（无限长冲击响应）。作为强大的计算软件, MATLAB提供了编写图形用户界面的功能。所谓图形用户界面, 简称为GUI, 是由各种图形对象, 如图形窗口菜单按钮、文本框等构建的用户界面。

MATALB 可以创建图形用户界面GUI ( GraphicalUser Interface) ,它是用户和计算机之间交流的工具。MATLAB 将所有GUl 支持的用户控件都集成在这个环境中并提供界面外观、属性和行为响应方式的设置方法,随着版本的提高,这种能力还会不断加强。而且具有强大的绘图功能,可以轻松的获得更高质量的曲线图。

关键词：MATLAB GUI IIR滤波器 FIR滤波器

目

MATLAB的小波分析

一、小波分析用于降噪的基本过程

1、 分解过程：选定一种小波，对信号进行N层分解；

2、 作用阈值过程：对分解得到的各层系数选择一个阈值，并对细节系数进行软阈值处理； 3、 重建过程：降处理后的系数通过小波重建恢复原始信号；

二、基本降噪模型函数 一维离散小波分解命令

Dwt [cA cD] = dwt(X,’wname’) 使用小波’wname’对型号X进行单层分解，求得的

近似系数存放于数组cA中，细节系数存放在数组cD 中； [cA cD] = dwt(X,’wname’,’mode’,MODE) 利用MODE方式进行扩展 [cA cD] = dwt(X,Lo_D,Hi_D) 利用指定滤波器进行小波分解

Wanedec [C, L] = wavedec(X,N,’wname’) 使用wname的小波进行N层分解，C为层数，

L为各层系数

Idwt X= idwt(cA,cD,’wname’) 利用小波wname把近似系数CA和CD重建为上一层

近似系数X

X= idwt(cA,cD,’wname’,L) 重建至L层

Waverec X= waverec（C，L，‘wname‘） 重建为原始信号

基于MATLAB高通滤波器的设计

[摘要]：滤波器可以分为模拟滤波器和数字滤波器两大类，其中模拟滤波器的设计已经很成熟，不仅有完整的设计公式，还有完善的图表和曲线供查阅；另外还有一些典型的优良滤波器类型共我们使用。数字滤波器可以分为IIR滤波器和FIR滤波器，其中IIR滤波器的设计方法有间接法和直接法两种；FIR滤波器不能采用间接法设计，其常用的方法有窗函数法、频率采样法和切比雪夫等纹逼近法。

[关键词]：模拟滤波器、数字滤波器、FIR滤波器、IIR滤波器。

一． IIR模拟高通滤波器的设计

1.设计方法

选频型模拟滤波器按幅频特性可分成低通、高通、带通和带阻滤波器，但设计滤波器时，总是先设计低通滤波器，再通过频率变换将低通滤波器转换成希望类型的滤波器。低通滤波器的设计方法有技术指标和逼近法、巴特沃斯滤波器和切比雪夫滤波器设计法等。 2.设计步骤

1）通过高通与低通滤波器的映射关系式，将希望设计的高通滤波器的指标转换成相应的低通滤波器的指标。 2）设计相应的低通系统函数Q?p?；

3）再用低通到高通滤波器的映射关系将设计好的模拟低通滤波器的函数式转换成希望设计的高通滤波器的系统函数Hd?s?。

3.实例设计

本例将设计一个巴特沃斯模拟高通滤波

Matlab Robotic Toolbox工具箱学习笔记（一）

软件：matlab2013a

工具箱：Matlab Robotic Toolbox v9.8

Matlab Robotic Toolbox工具箱学习笔记根据Robot Toolbox demonstrations目录，将分三大部分阐述： 1、General(Rotations,Transformations,Trajectory) 2、Arm(Robot,Animation,Forwarw kinematics,Inverse

kinematics,Jacobians,Inverse dynamics,Forward dynamics,Symbolic,Code generation)

3、Mobile(Driving to a

pose,Quadrotor,Braitenberg,Bug,D*,PRM,SLAM,Particle filter)

General/Rotations

%绕x轴旋转pi/2得到的旋转矩阵 (1)r = rotx(pi/2);

%matlab默认的角度单位为弧度，这里可以用度数作为单位 (2)R = rotx(30, 'deg') * roty(50

LABVIEW

维普资讯 K eSear Cn

在 Lb W中使用 MA L B工具箱 aV I E TAUsng M ATLAB o bo e n La i To l x si bVI EW

李宁

张元培

朱立军

(北京工商大学机械自动化学院，北京市 1 0 3 ) 0 0 7L ig Z a g u n e Z u i n i n hn api h j N Y L u( l g f c a ia n ie rn n tmain Col eo h n c l gn e iga dAu o t, e Me E o

B in eh oo ya d u ies nvri, e ig1O 3 ) e igT cn lg sn s iesy B in O O 7 j n B U t j

【摘要】专业工具箱是数学软件 MAT AB的特色， L功能强大。在虚拟仪器编程软件 L b IW中结合 a VE使用 MA L T AB工具箱，能够开发出独具特色的虚拟仪器。文结合小波降噪、就本磁流变制动器参数的神经网络分析、虚拟模糊热点温度监测器几个实例介绍了如何在 L b EW中使用 a VIMATL AB工具箱以实现所需的虚拟仪器功能。

【关键词】虚拟仪器