使用 MATLAB 设计 FIR 滤波器的一个基本问题

信息处理 matlab 过滤器 过滤器设计
2022-02-02 02:20:32

我在网上阅读了有关使用 MATLAB 进行 FIR 滤波器设计的信息,我看到了通带频率、阻带频率、通带衰减、阻带衰减等参数。让我感到困惑的是参数采样频率。

我不明白采样频率对滤波器的重要性。是这个滤波器可以工作的输入信号的采样频率还是别的什么?

2个回答

所有数字滤波器频率参数(通带开始频率、通带结束频率和阻带开始频率)均以输入信号序列的 Fs 采样频率表示。对于低通滤波器的例子,如果我说低通滤波器的通带宽度(它的“截止”频率)是 0.2,我说的是截止频率是 Fs 的 0.2 倍。因此,如果输入信号的 Fs 为 1.0 kHz,则低通滤波器的截止频率为 200 Hz。但是,如果输入信号的 Fs 为 20 kHz,那么在这种情况下,同一低通滤波器的截止频率为 4 kHz。

对于不同的场景,如果你说,“Rick,请使用 Matlab 并设计一个截止频率为 300 Hz 的数字低通滤波器。” 除非你告诉我滤波器的输入序列的 Fs 采样率是多少,否则我不可能这样做。但是如果你说“Fs = 1000 Hz”,那么我会知道滤波器的“归一化”截止频率是 300/1000 = 0.3,这使我能够设计低通数字滤波器。

您可以在计算机中处理的信号必须被采样为离散值。您可以通过每秒数千次测量模拟输入上的电压来做到这一点。您进行该测量的确切频率是采样率。

PC 音频系统的典型频率为 44100Hz、22050Hz 和 11025Hz。

在设计滤波器时,您必须知道信号的采样率。这就是为什么您必须为 Matlab 指定采样率的原因。

请阅读一些有关 DSP 和采样率的基本知识。