2

ノッチフィルターに概念的な問題があります。私が理解している限り、ノッチフィルター出力はハイパスフィルター出力とローパスフィルター出力の合計に等しくなります。ただし、MATLABでの簡単なテストでは、これは示されません。ここにいくつかのテストコードがあります：

% Load a simple signal and specify constants
load handel; % this loads the signal, y, and its sampling rate, Fs
nData=y;
nFreq=[55 65];
nOrder=4;

% Create a lowpassed signal
[b a]=butter(nOrder,nFreq(1)/(Fs/2),'low');
nLP_Data=filter(b,a,nData);

% Create a highpassed signal
[b a]=butter(nOrder,nFreq(2)/(Fs/2),'high');
nHP_Data=filter(b,a,nData);

% Combine LP and HP signals
nCombinedHPLP=nLP_Data+nHP_Data;

% Create a notch filtered signal
[b a]=butter(nOrder/2,nFreq/(Fs/2),'stop'); % The notch filter uses twice the first input argument for its order, hence the "/2"
nN_Data=filter(b,a,nData);

% Plot each and output the total difference in the signals to the Command Window
plot(nN_Data,'r')
hold all
plot(nCombinedHPLP,'b')
legend({'Notched signal','Combined HP, LP signals'});
sum(abs(nCombinedHPLP-nN_Data))

filterに変更するfiltfiltと2つの同じ信号が生成されるため、この違いはフィルターの位相効果によるものだと思います。ハイパスフィルターとローパスフィルターでノッチフィルターの効果を再現する方法（「フィルター」を使用）はありませんか？読んでくれてありがとう。

4

3 に答える 3

2

ロガレ、

ノッチ フィルターを作成しました。ご想像のとおり、単一のバター フィルターとは異なる位相のフィルターを作成しました。

両方の BUTTER フィルターには独自の位相応答があり、これらの両方のフィルターを使用したデータの処理が、手作りのバンドパス フィルターを使用してデータを 1 回処理した場合と同じ正味の位相になるという保証はありません。バターが、ローパス フィルターとハイパス フィルターの位相をバンドパス フィルターの位相のように動作させるために時間とエネルギーを費やすという規則はありません (実際、そうなったら奇妙です! )

ただし、結果のデータの FFT の MAGNITUDE は非常にうまく一致します。

subplot(2,1,1); 
plot(abs(fftshift(fft(nCombinedHPLP)))); 
title('My Notch')
subplot(2,1,2); 
plot(abs(fftshift(fft(nN_Data)))); 
title('Real Notch')
于 2013-02-12T21:28:49.360 に答える
1

あなたは概念的な問題を抱えています: あなたの質問の最初の段落であなたは言います

私の知る限り、ノッチ フィルターの出力は、ハイパス フィルターとローパス フィルターの出力の合計に等しくなります。

その場合、ローパスまたはハイパスのいずれかを通過する信号はすべて通過します（低周波数では、ローパスが通過するため、ローパス + ハイパスの出力の合計が低周波数を通過させます。高周波数については同上） 、「低い」と「高い」という言葉を入れ替えると...）。

直列に適用することと出力を合計することには違いがあります。あなたの混乱はそこから来ていると思います。はい - フィルターの構成方法、フィルターの勾配などに応じて、フィルターを連続して適用すると、あらゆる種類の効果が得られます...

于 2013-02-12T21:52:08.637 に答える
0

ノッチ フィルターの次数は LP または HP フィルターの次数の 2 倍であるため、NF を conv(LP,HP) として導出することもできます。

あなたが求めている概念は、等長フィルターを前提とする重ね合わせの概念です。

于 2013-02-14T08:00:16.823 に答える