MATLAB画频率响应曲线(幅频特性和相频特性)并将横坐标转换为赫兹hz单位
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MATLAB画频率响应曲线(幅频特性和相频特性)并将横坐标转换为赫兹hz单位
小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.
matlab畫頻率響應曲線的函數為:
[h,w] = freqz(b,a,n)b,a:傳遞函數系數
h:頻率響應
w:角頻率,0~π
更多參數解釋參考官方鏈接https://ww2.mathworks.cn/help/signal/ref/freqz.html?requesteddomain=true
用freqz畫頻率響應曲線的一個例子:繪制如下系統的頻響曲線: H(z)=(1-0.5z^-1)
B=[1 -0.5]; A =[1]; [H,w]=freqz(B,A); Hf=abs(H); %取幅度值實部 Hx=angle(H); %取相位值對應相位角 clf figure(1) plot(w,20*log10(Hf)) %幅值變換為分貝單位 title('離散系統幅頻特性曲線') figure(2) plot(w,Hx) title('離散系統相頻特性曲線')幅頻特性曲線:
此時幅頻特性曲線的橫坐標為數字角頻率w。有時候我們想把橫坐標轉換為頻率f(以赫茲hz為單位):
- 首先要弄懂各個頻率之間的關系:
模擬頻率f:每秒經歷多少個周期,單位Hz,即1/s;
模擬角頻率Ω:每秒經歷多少弧度,單位rad/s;
數字角頻率w:每個采樣點間隔之間的弧度,單位rad。
- 各頻率之間的關系:
Ω=2*π*f;
w =Ω*T;
因為T=1/fs(fs為采樣率)
所以w =Ω*T=2*π*f/fs。
因此將數字角頻率w轉換為模擬頻率f的公式為:
f=w*fs/(2*π)
- 因此,將橫坐標轉換為以赫茲為單位的代碼如下(假設采樣率為1000hz):
此時幅頻特性曲線的橫坐標為頻率f,單位為hz
ps:
當幅頻特性曲線的橫坐標為數字角頻率w時,其最大值為π,這是因為當采樣率為fs時,根據香農定理,能夠采樣的信號的最高頻率為fs/2,fs/2頻率對應的數字角頻率w即為π。因此通常我們只關心0-π的幅頻響應。
從上面最后一張圖可以看到,當橫坐標轉換為頻率后,橫坐標最大值為fs/2,即500hz。
總結
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