Butterworth低通滤波器设计错误

wuzhijun117420

向各位朋友请教一问题：本人在Butterworth低通滤波器设计时，采用以下语句绘出的频响中相位曲线不完整。大于60Hz，没有值。是不是说明这一设计无效。这到底是什么原因，以及如何处理。
[ord,wn]=buttord(0.2,0.3,3,60);
[b,a]=butter(ord,wn);
freqz(b,a,256,204.8); title('n=ord　Butterworth Lowpass Filter')
谢谢大家！

wuzhijun117420

不瞒大家，其实我是想在matlab中设计一低通滤波器+下采样downsample降低上图信号的最大频率且同时降低分析数据量，如将最大频率从102.4降到20或25.6（如下图）。的确，decimate函数可以实现下采样且方便使用，但由于decimate下采样采用的是cheby1（Chebyshev Type I滤波器）实现下采样前的低通滤波。所以通带内波纹对原信号影响较大，会影响原来就不清晰的信号频谱峰。考虑到Butterworth滤波器通带平坦，不会对原信号通带内频谱产生影响。故而设计之。希望大家能够帮帮我，谢谢！

wuzhijun117420

顺便问下，各位有没有利用fft进行数字滤波的。

wuzhijun117420

%%%%%%%%算法1=fft+downsample函数%%%%%%%
%实现下采样downsample过程，识别效果好于resample函数，差于decimate函数.
%   temp1=fft(thist_noiseout,m);
%   temp1([m/2/4+1:7*m/2/4+1],:)=0;;%注意temp1的第一个元素为直流分量.将中间高频分量滤掉.
%   thist_noiseout=ifft(temp1);
%   thist=downsample(thist_noiseout,4);%单纯取样,每隔4个数据取一个点.
%   clear temp1 thist_noiseout
%%%%%%%%%%%%%%算法1结束%%%%%%%%%%%%%%%%

%%%%% 算法2=Butter+downsample函数 %%%%%
%采用Butterworth滤波器滤波,再下采样.
%[ord,wn]=buttord(0.2,0.25,3,60);%%阻带最大衰减60应如何设置.
%[b,a]=butter(ord,wn);
%for j=1:n,
%    thist(:,j)=filtfilt(b,a,thist_noiseout(:,j));
%end
%thist=downsample(thist,4);%单纯取样,每隔4个数据取一个点.
%clear ord wn B A
%clear thist_noiseout
%%%%%%%%%%%%%%算法2结束%%%%%%%%%%%%%%%%

%%%%%%%%% 算法3=decimate函数 %%%%%%%%%%
%分析效果好于resample,可能因为resample中interp过程丢失了元数据信息.
%thist=zeros(m/4,n);
%for j=1:n,
%    thist(:,j)=decimate(thist_noiseout(:,j),4);
    %采样8阶Chebyshev滤波和filtfilt函数.
%end
%clear thist_noiseout
%%%%%%%%%%%%%%算法3结束%%%%%%%%%%%%%%%%
通过对比，以上三个函数滤波效果原来基本相同.cheby1滤波器通带波纹对信号通带影响原来可以忽略.

wuzhijun117420

但butterworth设计时相位曲线不对好像不知是啥原因。希望高手给予解答，谢谢！

dufeng_dufeng

2012 年的贴子，刚看到，decimate是cheby1,通带波纹rp=1dB,可以改成0.1,直接用这个函数，省得麻烦

守望1988

看不到附件啊

小海豚zc

wuzhijun117420 发表于 2012-2-5 13:03
但butterworth设计时相位曲线不对好像不知是啥原因。希望高手给予解答，谢谢！

请问 decimate 默认采用了8阶chebyshevI型低通滤波器压缩频带，那么 低通的截止频率是多少呢？如果不知道这个截止频率我怎么知道我所关注的频率是否被滤掉呢？？