基于matlab的fdatool工具箱的数字滤波器设计详解总结_zhb

基于fdatool 工具箱的数字滤波器设计详解

概述概述：：

FDATool(Filter Design & Analysis Tool)是MATLAB 信号处理工具箱里专用的滤波器设计分析工具，MATLAB 6.0以上的版本还专门增加了滤波器设计工具箱(Filter Design Toolbox) 。FDATool 可以设计几乎所有的常规滤波器，包括FIR 和IIR 的各种设计方法。它操作简单，方便灵活。

一． 在matlab 的命令命令窗口窗口窗口里输入命令里输入命令里输入命令：：fdatool

得到如下得到如下设计设计设计界面界面界面：：

FDATool 界面总共分两大部分界面总共分两大部分，，一部分是Design Filter ，在界面的下半部下半部，，用来设置滤波器的设计参数用来设置滤波器的设计参数；；另一部分则是特性区另一部分则是特性区，，在

界面的上半部分界面的上半部分，，用来显示滤波器的各种特性用来显示滤波器的各种特性。。

二． 界面详解界面详解：：

1. Filter Type(滤波器类型) 选项选项，，包括:

Lowpass(低通) 、Highpass(高通) 、Bandpass (带通) 、Bandstop(带阻)和特殊的FIR 滤波器。

2. Design Method(设计方法) 选项选项，，包括:

IIR 滤波器的Butterworth(巴特沃思)法、Chebyshev Type Ⅰ(切比雪夫Ⅰ型)法、Chebyshev Type Ⅱ(切比雪夫Ⅱ型)法、Elliptic(椭圆滤波器)法;

FIR 滤波器的Equiripple 法、Least2Squares(最小乘方)法、Window(窗函数)法。

3. Filter Order(滤波器阶数)选项,定义滤波器的阶数定义滤波器的阶数，，包括:

Specify Order(指定阶数)

MinimumOrder(最小阶数)

在Specify Order 中填入所要设计的滤波器的阶数(N 阶滤波器，Specify Order=N-1)，如果选择Minimum Order ，则MATLAB 根据所选择的滤波器类型自动使用最小阶数。

4. Frenquency Specifications 选项选项，，可以详细定义频带的各参数可以详细定义频带的各参数，，

包括采样频率fs 和频带的截止频率。它的具体选项由Filter Type 选项和Design Method 选项决定，例如Bandpass(带通)滤波器需要定义Fstop1(下阻带截止频率)、Fpass1(通带下限截止频率)、Fpass2(通带上限截止频率)、Fstop2(上阻带截止频率)，而

Lowpass(低通)滤波器只需要定义Fstop1、Fpass1。采用窗函数

设计滤波器时，由于过渡带是由窗函数的类型和阶数所决定的，所以只需要定义通带截止频率，而不必定义阻带参数。

选项，，可以定义幅值衰减的情况

可以定义幅值衰减的情况。。

5.Magnitude Specifications选项

例如设计带通滤波器时, 可以定义Wstop1(频率Fstop1处的幅

值衰减)、Wpass(通带范围内的幅值衰减)、Wstop2(频率Fstop2

处的幅值衰减)。当采用窗函数设计时，通带截止频率处的幅值

衰减固定为6db，所以不必定义。

6.Window Specifications选项

当选取采用窗函数设计时，该选项可定义，它包含了各种窗函

数。

三． 操作详解：

1.设定好参数后，按界面下方的按钮。

2.设计的结果显示在界面上。可以通过选择不同的选项，观察

所需的数据或图形；

1.显示的是未设计之前的，例如下图

2.显示的是滤波器的幅频特性

3.显示的是滤波器的相频特性；

4.同时显示滤波器的幅频特性和相频特性；

5.显示滤波器的幅频延时

6.显示滤波器的相位延时

7.滤波器的冲击响应

8.滤波器的阶越响应

9.滤波器的零点和极点的图

10.滤波器的系数

11.滤波器的信息

12.略

13.略

四． 导出滤波器的系数

点【File】->【Export】，出现如下界面：

按【Export】即可在工作区看到Num变量的值，即为系数