加载中…MATLAB低通滤波器选频实现
(2013-03-28 16:47:29)
标签：
matlab低通滤波器傅里叶变换时域频域 |
分类： 通信原理MATLAB仿真 |
%频率不同的三个正弦波信号相加，分别输出时域波形和频域频谱 three_cos.m
%设计低通滤波器，改变低通滤波器截止频率，输出不同波形
%1.波形产生程序 three_cos(t)；
%2.傅里叶正变换[f, sf]=FFT_SHIFT(t, st)；
%3.傅里叶反变换[t,st]=IFFT_SHIFT(f,Sf)；
%4.低通滤波器[t,st]=RECT_LPF(f,Sf,B)；
% Signal
dt=0.01; %时间采样间隔
T=5;
%信号持续时间
N=floor(T/dt); %点数
t=[0:N-1]*dt; %t
f1=1;f2=5;f3=10; %信号不同频率值
m1=cos(2*pi*f1*t);
m2=cos(2*pi*f2*t);
m3=cos(2*pi*f3*t);
mt1=m1+m2+m3;
[f,mt1f]=FFT_SHIFT(t,mt1); %2.傅里叶正变换
fmax=2; �=1;f2=5;f3=10;
%信号不同频率值
B1=fmax %设置低通滤波器带宽，准备调用低通滤波器
[t,mt1_t]=RECT_LPF(f,mt1f,B1); %低通滤波器滤除高频，由B1决定
[f,mt1_tf]=FFT_SHIFT(t,mt1_t);
%2.傅里叶正变换
subplot(511);
plot(t,m1);
ylabel('m1(t)');
title('三个不同频率正弦波合成波和频谱');
subplot(512);
plot(t,m2);
ylabel('m2(t)');
subplot(513);
plot(t,m3);
ylabel('m3(t)');
subplot(514);
plot(t,mt1);
ylabel('m(t)');
subplot(515);
plot(f,mt1f);
ylabel('m(f)');
axis([-40,40,0,3]);
figure(2)
subplot(511);
plot(t,m1);
ylabel('m1(t)');
title('低通滤波器选频合成波和频谱');
subplot(512);
plot(t,m2);
ylabel('m2(t)');
subplot(513);
plot(t,m3);
ylabel('m3(t)');
subplot(514);
plot(t,mt1_t);
ylabel('m(t)');
subplot(515);
plot(f,mt1_tf);
ylabel('fmax=2');
axis([-40,40,0,3]);
%=======================================
% 调用函数 傅里叶变换
function [f, sf]=FFT_SHIFT(t, st)
%This function is FFT to calculate a signal’s Fourier
transform
%Input: t: sampling time , st : signal data. Time length must
greater than 2
%output: f : sampling frequency , sf: frequency
%output is the frequency and the signal spectrum
dt=t(2)-t(1);
T=t(end);
df=1/T;
N=length(t);
f=[-N/2:N/2-1]*df;
sf=fft(st);
sf=T/N*fftshift(sf);
% 傅里叶反变换
function [t,st]=IFFT_SHIFT(f,Sf)
df=f(2)-f(1);
fmax=(f(end)-f(1)+df);
dt=1/fmax;
N=length(f);
t=[0:N-1]*dt;
Sf=fftshift(Sf);
st=fmax*ifft(Sf);
st=real(st);
% 赵鸿图-低通滤波器
function [t,st]=RECT_LPF(f,Sf,B)
df=f(2)-f(1);
fN=length(f);
RectH=zeros(1,fN);
BN=floor(B/df);
BN_SHIFT=[-BN:BN-1]+floor(fN/2);
RectH(BN_SHIFT)=1;
Yf=RectH.*Sf;
[t,st]=IFFT_SHIFT(f,Yf);
%参考书： 赵鸿图 茅艳 通信原理MATLAB仿真教材[M].
人民邮电出版社
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