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怎样去计算IIR滤波器的系数呢

IIR是什么?

怎样去计算IIR滤波器的系数呢?
怎样去设计一种50Hz陷波器呢?

回帖(1)

陈光琦

2021-10-18 10:32:01
IIR是无限长单位脉冲响应数字滤波器,其系统对应函数有如下形式:

在知道滤波器相应的系数b[],a[]后可根据相应的差分方程,完成对数据的滤波,而滤波器的系数可以通过Matlab滤波器设计和分析工具箱Filter Design&Analysis Tool求得,下面以一个IIR三阶低通滤波器为例,介绍C语言IIR滤波器的实现方法:
1、 计算滤波器的系数
根据信号的采样频率以及低通滤波器的截止频率,通过Matlab工具箱求得滤波器的系数b和a。如信号采样率为f=400Hz,低通滤波器的截止频率fc=60Hz:
Matlab中Start→ToolBoxes→Filter Design→Filter Design & Analysis Tool(fdatool)

在Filter Design & Analysis Tool,输入滤波器的相应指标,点击“Design Filter”设计滤波器。如下图所示:

通过Analysis→Filter coefficients查看所设计滤波器系数:

响应函数:

2、 差分方程C语言实现
根据相应函数得到差分方程:
a[0]*y=Gain*(b[0]*x+b[1]*x[i-1]+b[2]*x[i-2])-a[1]*y[i-1]-a[2]*y(n-2)
其中Gain=0.146747,b[]={1,2,1},a[]={1,-0.837000,0.42398},x为输入信号,y为滤波后信号。C语言实现代码如下:

也可以使用如下代码:

注意:在滤波之前,需要将系数w_x[]、w_y[]、w置零
滤波前

滤波后

运用如上的方法可以设计50Hz陷波器,高通滤波器,只需要改变滤波器系数B、A即可。50Hz陷波器,Matlab工具箱设计如下:

50Hz陷波matlab陷波程序如下:


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