基于MATLAB的低通滤波器设计可视化工具

资 源 简 介

本项目实现了一套交互式低通滤波器设计与信号分析系统，支持自定义信号输入与实时可视化，直观展示滤波效果与频率响应，便于信号处理教学与实验验证。

详 情 说 明

基于MATLAB的可视化低通滤波器设计与实现

项目介绍

本项目提供一套完整的低通滤波器设计与信号处理方案，支持用户输入自定义信号或使用内置测试信号，通过图形界面实时展示原始信号、滤波后信号及频率响应特性。该工具旨在通过直观的可视化效果，帮助用户深入理解滤波器的工作原理与性能表现。

功能特性

• 灵活的信号输入方式：支持手动输入向量、导入MAT数据文件或生成内置测试信号（如正弦波、方波叠加噪声等）
• 多种滤波器设计：提供巴特沃斯、切比雪夫等多种滤波器类型可选，可自定义截止频率和滤波器阶数
• 全面的可视化分析：在同一界面展示原始信号与滤波后信号的时域波形对比、频域幅度响应对比以及滤波器自身的幅频/相频特性曲线
• 定量性能评估：自动计算并显示信号滤波前后的信噪比改进数值
• 数据导出功能：支持将滤波后数据导出为MAT格式，生成图像可保存为FIG或PNG格式

使用方法

1. 启动程序：运行MATLAB，执行主程序文件
2. 参数设置：

- 选择或输入待处理信号（内置测试信号/手动输入/文件导入） - 设置采样频率（默认1000 Hz） - 选择滤波器类型（巴特沃斯、切比雪夫等） - 设定滤波器阶数和截止频率

1. 结果查看：

- 图形界面自动更新显示滤波效果对比图 - 命令行窗口输出滤波器设计参数和性能指标

1. 结果导出：使用界面提供的导出功能保存处理结果

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 需要安装Signal Processing Toolbox信号处理工具箱

文件说明

主程序文件集成了整个项目的核心功能，包括图形用户界面的创建与布局、各类控件回调函数的实现、信号输入与预处理模块、多种数字滤波器的设计与参数计算算法、时域与频域信号的可视化渲染逻辑，以及数据导出功能的完整实现。该文件通过模块化设计将用户交互、信号处理和结果展示有机结合，为用户提供一站式的滤波器设计与分析体验。