基于频率变换法的双通带带通滤波器设计与实现
项目介绍
本项目旨在通过频率变换技术,将传统的低通滤波器原型系统地转换为满足特定频率响应要求的双通带带通滤波器。项目核心在于应用精确的频率映射关系与零极点调整算法(如Z_P_Dual变换),实现对滤波器频响特性的灵活控制与优化。项目集成了参数计算、变换过程、性能验证等完整设计流程,为多通带滤波器设计提供了一种高效、可靠的解决方案。
功能特性
- 核心变换算法:基于频率变换法,实现从低通原型到双通带滤波器的精确映射。
- 零极点优化:利用Source-Load-Coupling程序包中的Z_P_Dual等核心函数,对变换后的滤波器零极点进行调整与优化,以提升性能。
- 参数化设计:支持用户输入低通原型参数和双通带设计指标,自动完成相关计算。
- 频响特性仿真:提供幅度响应与相位响应的仿真与可视化,直观验证滤波器性能。
- 设计报告生成:自动输出关键性能指标,如通带纹波、阻带衰减等,形成设计报告。
使用方法
- 配置输入参数:在指定的脚本或函数中,设置低通滤波器原型的参数(如截止频率、阶数、类型)以及双通带的设计要求(如两个通带的中心频率、带宽、阻带衰减等)。如有需要,可配置源-负载耦合参数。
- 运行主程序:执行主程序文件,启动滤波器设计与分析流程。
- 查看输出结果:程序运行后,将在命令行窗口或指定文件中输出双通带滤波器的传递函数(如零极点形式),并绘制频响特性曲线图。设计报告将以文本或图形化形式呈现关键性能指标。
系统要求
- 操作系统: Windows / Linux / macOS
- 软件环境: MATLAB R2018a 或更高版本
- 依赖工具包: 必须安装并配置
Source-Load-Coupling 程序包,以确保核心变换函数(如Z_P_Dual)可用。
文件说明
主程序文件作为整个项目的控制中心与执行入口,其内部封装了从参数读取、低通原型生成、频率变换映射、零极点调整与优化,到最终频响仿真验证与结果输出的完整设计流程。它负责协调调用各个核心功能模块,确保设计过程的自动化与连贯性。