# cheb2ord


切比雪夫(Chebyshev)II 型滤波器阶数

函数库: TySignalProcessing

# 语法

n, wn = cheb2ord(Wp, Ws, Rp, Rs)

# 说明

n, wn = cheb2ord(Wp, Ws, Rp, Rs) 返回 Chebyshev Type II 滤波器的最低阶 N,其在通带中丢失不超过 Rp dB,并且在阻带中至少具有 Rs 衰减的 Rs dB。还返回相应的截止频率 Ws 的标量(或向量)。

# 示例

设计切比雪夫 II 型滤波器

以 1000 Hz 采样的数据,在从 0 到 40 Hz 定义的通带中设计小于 3dB 波纹的低通滤波器,并且在从 150 Hz 定义为奈奎斯特频率的停机带中的至少 60 dB 衰减。

using TyPlot 
using TySignalProcessing
Wp = 40 / 500
Ws = 150 / 500
Rp = 3
Rs = 60
n, Ws = cheb2ord(Wp, Ws, Rp, Rs)
n = 4
Ws = 0.3
b, a = cheby2(n, Rs, Ws[1])
freqz(b, a, 512, 1000; plotfig = true)
title("n = 4 Chebyshev Type II Lowpass Filter")
设计切比雪夫 II 型带通滤波器

设计一个带通滤波器,其通带为 60 Hz 至 200 Hz,通带纹波小于 3 dB,通带两侧 50 Hz 宽的阻带衰减 40 dB。

using TyPlot 
using TySignalProcessing
Wp = [60 200] / 500
Ws = [50 250] / 500
Rp = 3
Rs = 40
n, Ws = cheb2ord(Wp, Ws, Rp, Rs)
n = 7
Ws =  1×2 Matrix{Float64}:
 0.1  0.5
b, a = cheby2(n, Rs, Ws, "bandpass")
freqz(b, a, 512, 1000; plotfig = true)
title("n = 7 Chebyshev Type II Bandpass Filter")

# 输入参数

Wp - 通带截止频率
标量 | 两个元素的向量

通带角(截止)频率,指定为标量或两元素向量,值介于 0 和 1 之间(包括 0 和 1),1 对应于归一化奈奎斯特频率,π rad/sample。对于数字滤波器,通带转角频率的单位为每个样本的弧度。对于模拟滤波器,通带角频率以 rad/s 为单位,通带可以无限大。Wp 和 Ws 的值决定了滤波器 cheb2ord 返回的类型:

  1. 如果 Wp 和 Ws 都是标量且 Wp < Ws,则 cheb2ord 返回低通滤波器的阶数和截止频率。滤波器的阻带范围从 Ws 到 1,通带范围从 0 到 Wp。

  2. 如果 Wp 和 Ws 都是标量且 Wp > Ws,则 cheb2ord 返回高通滤波器的阶数和截止频率。滤波器的阻带范围从 0 到 Ws,通带范围从 Wp 到 1。

  3. 如果 Wp 和 Ws 都是向量,并且 Ws 指定的区间包含 Wp 指定的区间 (Ws[1] < Wp[1] < Wp[2] < Ws[2]),则 cheb2ord 返回阶次和截止频率带通滤波器。滤波器的阻带范围从 0 到 Ws[1],从 Ws[2] 到 1。通带范围从 Wp[1] 到 Wp[2]。

  4. 如果 Wp 和 Ws 都是向量,并且 Wp 指定的区间包含 Ws 指定的区间 (Wp[1] < Ws[1] < Ws[2] < Wp[2]),则 cheb2ord 返回阶次和截止频率带阻滤波器。滤波器的阻带范围从 Ws[1] 到 Ws[2]。通带范围从 0 到 Wp[1] 和从 Wp[2] 到 1。

数据类型: Float

Ws - 阻带截止频率
标量 | 两个元素的向量

阻带截止频率,指定为标量或值介于 0 和 1 之间的二元素向量,其中 1 对应于归一化奈奎斯特频率,π rad/sample。

数据类型: Float

Rp - 通带纹波
标量

通带纹波,指定为以 dB 表示的标量。

数据类型: Float

Rs - 阻带衰减
标量

阻带衰减,指定为以 dB 表示的标量。

数据类型: Float

# 输出参数

n - 最小滤波器阶数
整形标量

最小滤波器阶数,以整数标量形式返回。

Wn - 截止频率
标量 | 向量

截止频率,以标量或向量形式返回。

# 详细信息

cheb2ord 对于模拟和数字情况,在模拟域中执行其计算。对于数字情况,它在阶次和自然频率估计过程之前将频率参数转换到 s 域,然后将它们转换回 z 域。

cheb2ord 最初通过将所需滤波器的阻带频率转换为 1 rad/s(对于低通和高通滤波器)以及 -1 和 1 rad/s(对于带通和带阻滤波器)来开发低通滤波器原型。然后,当使用 cheby2 函数中的值时,它计算低通滤波器所需的最小阶数和固有频率,以精确匹配阻带规范。

# 另请参阅

butter | cheby2 | ellipord