matlab中的Chebyshev Type 1低通滤波器

Question

我正在尝试使用 matlab 中的 designfilt 来设计 Type 1 Chebyshev 低通滤波器，但是，我不断收到以下错误：

使用 designfilt 时出错（第 411 行）

过滤器响应无效。

我的代码比较简单：

filt = designfilt('cheby1','FilterOrder',3,'CutoffFrequency', 20, 'PassbandRipple', 10);

filtered_signal = filter(filt, signal);

这应该做的是，创建一个 Chebyshev Type 1 滤波器，阶数为 3，截止频率为 20 Hz，通带纹波为 10 Hz。最后但同样重要的是，它应该在我的信号上调用它，名称为信号。

在 matlab 中实现低通 Chebyshev Type 1 滤波器是否还有更多内容，或者我只是将designfilt 的输入混合在一起？

Answer 1

关于您的问题，这里有几个：

1. 'cheby1' 不是 designfilt 的第一个参数 (MATLAB 2014) 的允许字符串之一。如果您键入help designfilt，它将为您提供允许的不同选项的列表。我看到的最接近的是：'lowpassiir'。 检查示例 3，特别是使用带有命名过滤器的参数 'designmethod'（例如 'cheby1'）。

2. 'PassbandRipple' 不是以 Hz 为单位，而是以 dB 为单位。它不是频率范围，而是指定频率范围内纹波所需幅度响应的规范。

3. 在这种情况下使用 'PassbandFrequency' 而不是 'CutoffFrequency'。 Chebyshev 滤波器的通带具有指定的最大允许纹波，跨越该频带。在低通滤波器中，从概念上讲，它是频率末端的截止频率，但在这里它理解为将频率从 0 传递到您指定的截止频率。

4. 您以 Hz 为单位指定频率单位（即未标准化为 0 到 1），但尚未指定采样频率。您可以将频率指定为标准化单位，并且不包括采样频率，否则需要包含它

这是采样率为 100 Hz 时的样子。

filt = designfilt('lowpassiir', 'FilterOrder', 3, 'PassbandFrequency', 20,...
                  'PassbandRipple', 10, 'SampleRate', 100, 'DesignMethod', 'cheby1');

您最好直接使用cheby1（该方法）来设计您的滤波器系数，然后将其传递给filter。这是documentation。这样一来，混合和匹配的选项就没有那么多了，参考文献可能有助于更早地磨练任何差异。