IIR+双向滤波实现系统零相位相移_MATLAB仿真
1.双向滤波实现零相移的思想
Matlab软件有一个m文件filtfilt.m,可以实现零相位数字滤波。它先将输入序列按顺序滤波(forward filter),然后将所得结果逆转后反向通过滤波器(reverse filter),再将所得结果逆转后输出(reverse output),即得精确零相位失真的输出序列,为方便起见将这种滤波方法取名为FRR滤波。FRR滤波的原理可作如下推证:
2.Matlab仿真实验结果
1.生成原始信号,并显示相位
2.设计低通巴特沃兹滤波器,去除两个高频成分,保存低频成分
3.原始序列第一次通过低通滤波器,观察相位和幅度哪一个失真了!
我们会发现,经过IIR滤波器后,幅度几乎没有失真,而相位失真很严重!!!!4.序列反转,第二次经过低通滤波器,实现相位补偿
相位确实得到了补偿,IIR结合双向滤波确实可以实现零相位相移问题!
3.Matlab核心源码共享
%************************************************************************** % All Rights Reserved @Shenchunxu % Data:20161129 Tsinghua Univ. %************************************************************************** %双向滤波法实现零相位 clear clc close all %% 生成一个信号**************************************************%% Fs = ; t = (0:1/Fs:1); %归一化频率设计 y = ; yreal =; %% 设计一个低通滤波器*********************************************%% fp=10/500;%通带截止频率 0.02 fs=30/500;%阻带截止频率 0.06 wp=3;%通带最大衰减 ws=30;%阻带最大衰减 [n,fc]=buttord(fp,fs,wp,ws); [b,a]=butter(n,fc); %% 将生成的信号通过低通滤波器**************************************%% z=filter(b,a,y); %% 对经过第一个滤波器后的信号序列反转*******************************%% zf = fliplr(z); %% 反转再通过滤波器***********************************************%% zfz = filter(b,a,zf);%对经过第一个滤波器后的信号序列 %% 对经过第二个滤波器后的信号序列反转*******************************%% zz = fliplr(zfz);%作为最后输出
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