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
matlab畫頻率響應(yīng)曲線的函數(shù)為:
[h,w] = freqz(b,a,n)b,a:傳遞函數(shù)系數(shù)
h:頻率響應(yīng)
w:角頻率,0~π
更多參數(shù)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(yīng)曲線的一個(gè)例子:繪制如下系統(tǒng)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(shí)部 Hx=angle(H); %取相位值對(duì)應(yīng)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(tǒng)幅頻特性曲線') figure(2) plot(w,Hx) title('離散系統(tǒng)相頻特性曲線')幅頻特性曲線:
此時(shí)幅頻特性曲線的橫坐標(biāo)為數(shù)字角頻率w。有時(shí)候我們想把橫坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為頻率f(以赫茲hz為單位):
- 首先要弄懂各個(gè)頻率之間的關(guān)系:
模擬頻率f:每秒經(jīng)歷多少個(gè)周期,單位Hz,即1/s;
模擬角頻率Ω:每秒經(jīng)歷多少弧度,單位rad/s;
數(shù)字角頻率w:每個(gè)采樣點(diǎn)間隔之間的弧度,單位rad。
- 各頻率之間的關(guān)系:
Ω=2*π*f;
w =Ω*T;
因?yàn)門=1/fs(fs為采樣率)
所以w =Ω*T=2*π*f/fs。
因此將數(shù)字角頻率w轉(zhuǎn)換為模擬頻率f的公式為:
f=w*fs/(2*π)
- 因此,將橫坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為以赫茲為單位的代碼如下(假設(shè)采樣率為1000hz):
此時(shí)幅頻特性曲線的橫坐標(biāo)為頻率f,單位為hz
ps:
當(dāng)幅頻特性曲線的橫坐標(biāo)為數(shù)字角頻率w時(shí),其最大值為π,這是因?yàn)楫?dāng)采樣率為fs時(shí),根據(jù)香農(nóng)定理,能夠采樣的信號(hào)的最高頻率為fs/2,fs/2頻率對(duì)應(yīng)的數(shù)字角頻率w即為π。因此通常我們只關(guān)心0-π的幅頻響應(yīng)。
從上面最后一張圖可以看到,當(dāng)橫坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為頻率后,橫坐標(biāo)最大值為fs/2,即500hz。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的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单位的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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