基于filter的低、高、带通、带阻滤波器

clear;
close;
clc;
Frequence0          = 60;        %单位：Hz    
Frequence1          = 130;       %单位：Hz
Frequence2          = 1e3;       %单位：Hz
SampleFre           = 4e3;       %单位：Hz
SampleLen           = SampleFre; %采样点数
%% Main
%-------------------产生三路信号
t = 0:1/SampleLen:1/SampleFre*(SampleLen-1);
SignalData0 = sin(2*pi*Frequence0*t);
SignalData1 = sin(2*pi*Frequence1*t);
SignalData2 = sin(2*pi*Frequence2*t);
SignalData3 = SignalData0+SignalData1+SignalData2;
figure;plot(t(1:150),SignalData3(1:150))
title('三路信号求和')
LPF_Coe = load('LPF_60.mat');
LPF_Data = filter(LPF_Coe.Num,1,SignalData3);
figure;plot(t,LPF_Data)
title('低通滤波之后的波形')
%-------------------带通滤波
% BPF_Coe = load('BPF_130M.mat');
% BPF_Data = filter(BPF_Coe.BPF_130M,1,SignalData3);
% figure;plot(t,BPF_Data)
% title('带通滤波之后的波形')
%-------------------频谱分析
% FFT_Data = fft(SignalData3);
% Amplitude = abs(FFT_Data);
% Amplitude = Amplitude/length(Amplitude);
% Amplitude(2:end) = 2*Amplitude(2:end);
% Frequence = (0:(length(Amplitude)/2-1))/length(Amplitude)*SampleFre;
% figure;plot(Frequence,Amplitude(1:length(Frequence)))
% title('三路信号叠加频谱')
% %-------------------低通滤波之后频谱分析
% FFT_LPF_Data = fft(LPF_Data);
% Amplitude_LPF = abs(FFT_LPF_Data);
% Amplitude_LPF = Amplitude_LPF/length(Amplitude_LPF);
% Amplitude_LPF(2:end) = 2*Amplitude_LPF(2:end);
% Frequence = (0:(length(Amplitude_LPF)/2-1))/length(Amplitude_LPF)*SampleFre;
% figure;plot(Frequence,Amplitude_LPF(1:length(Frequence)))
% title('低通滤波之后的频谱')
% %-------------------带通滤波之后频谱分析
% FFT_BPF_Data = fft(BPF_Data);
% Amplitude_BPF = abs(FFT_BPF_Data);
% Amplitude_BPF = Amplitude_BPF/length(Amplitude_BPF);
% Amplitude_BPF(2:end) = 2*Amplitude_BPF(2:end);
% Frequence = (0:(length(Amplitude_BPF)/2-1))/length(Amplitude_BPF)*SampleFre;
% figure;plot(Frequence,Amplitude_BPF(1:length(Frequence)))
% title('带通滤波之后的频谱')

低通滤波器设计

• 基于fdatool的低通滤波器的设计

      在MATLAB命令行执行filterDesigner命令，弹出滤波器设计交互窗口，根据自己的需求设计符合自己要求的滤波器，这是我设计的低通滤波器见下图
  

导出方式是到MAT-File：

如果选择Coefficient，那么保存为后缀.mat的文件之后，对于FIR滤波器的代码调用形式为：BPF=load(‘BPF.mat’); dataFiltered=filter(BPF.Num,1,dataRaw);
对于IIR滤波器的代码调用形式为：BPF=load(‘IIR.mat’); [b a]=SOS2tf(BPF.SOS,BPF.G); dataFiltered=filter(b, a, breath_signal);

如果选择Object，那么保存为.mat文件之后，调用形式为：BPF=load(‘BPF.mat’); dataFiltered=filter(BPF.BBPPFF,dataRaw);