Calcule los coeficientes para un filtro de paso bajo usando dos ventanas diferentes: una rectangular y una de Blackman.
1. Defina la frecuencia de corte normalizada y el número de coeficientes.
2. Utilice la función lowpass para calcular los coeficientes con ventanas rectangulares y de Blackman.
3. Defina un rango para visualizar los coeficientes y calcular la respuesta en frecuencia.
4. Trace los dos conjuntos de coeficientes.
5. Utilice la función
gain para calcular la ganancia de las respuestas en frecuencia.
6. Utilice las funciones
phase y
phasecor para calcular la magnitud y la fase de las respuestas en frecuencia.
7. Calcule la magnitud de las respuestas en frecuencia. Utilice un marcador horizontal para marcar la magnitud en la frecuencia de corte.
Ambas trazas pasan por el punto de la frecuencia de corte, pero M1 proporciona una transición más nítida. La magnitud de cualquier respuesta en frecuencia en la frecuencia de corte es 0.5.
8. Trace la fase de las respuestas en frecuencia. Utilice un marcador horizontal para marcar la fase en la frecuencia de corte.
Ambas trazas pasan por el punto de la frecuencia de corte. La fase de la respuesta en frecuencia en la frecuencia de corte es -18.85.
9. Trace la magnitud dB de las respuestas en frecuencia. Utilice un marcador horizontal para marcar la magnitud dB en la frecuencia de corte.
Ambas trazas pasan por el punto de la frecuencia de corte. La magnitud dB en la frecuencia de corte es -0.304.
Filtro por convolución
Utilice la convolución para aplicar estos coeficientes FIR.
1. Utilice la función
sin para definir una señal con frecuencias baja, media y alta normalizadas con respecto a la frecuencia de muestreo.
2. Trace la señal x.
3. Utilice las funciones lowpass, highpass, bandpass y bandstop para generar coeficientes de filtro usando una ventana de Hamming (número 5) y frecuencias de corte de filtro normalizadas.
4. Para filtrar la señal, realice la convolución de las respuestas de impulso del filtro con x mediante la función
convolve para las dos primeras y la función
response para las dos segundas, con lo que se muestran dos enfoques para esta tarea.
5. Muestre que la salida de convolve tiene una longitud igual a uno, menos la suma de la longitud de X y el array de coeficientes.
6. Trace la salida de paso bajo junto con el componente de frecuencia baja de la señal.
La onda de seno se desplaza hacia la derecha por 25 a fin de dejar margen para la demora introducida por el filtro. Básicamente, el filtro solo pasa la baja frecuencia, con cierto grado de atenuación.
7. Trace la salida de paso alto junto con el componente de frecuencia alta de la señal.
La onda de seno se desplaza hacia la derecha por 25 a fin de dejar margen para la demora introducida por el filtro. Básicamente, el filtro solo pasa la alta frecuencia, con cierta atenuación.
Comprobación de la eficacia de los filtros
1. Utilice la función
dft para examinar la eficacia del filtro supresor de banda comparando el espectro de la señal original con su espectro tras el filtrado.
2. Trace los primeros 60 valores del espectro de antes y después del filtrado.
La frecuencia media se ha atenuado correctamente.
3. Utilice la función dft para examinar la eficacia del filtro de paso de banda comparando el espectro de la señal original con su espectro tras el filtrado.
Se ha atenuado correctamente la mayoría de la baja frecuencia y toda la alta frecuencia.
