基于巴特沃斯滤波器的频段信号提取与分析系统
项目介绍
本项目实现了一个基于巴特沃斯带通滤波器的信号处理系统,主要用于提取输入信号中特定频率范围的成分。系统提供直观的图形用户界面,支持滤波器参数实时调整,并能够对滤波效果进行时域和频域的对比分析,适用于信号处理教学、科研分析以及工程应用场景。
功能特性
- 灵活的参数配置:支持自定义通带上下限频率、滤波器阶数和采样频率
- 多格式数据输入:支持.mat文件导入或手动输入时域信号数组
- 实时可视化分析:同步显示滤波前后的时域波形和频谱对比
- 滤波器特性展示:直观显示巴特沃斯滤波器的幅频响应和相频响应曲线
- 数据导出功能:支持将滤波后信号导出为.mat或.csv格式
- 交互式操作界面:提供友好的图形界面,支持参数动态调整和即时效果预览
使用方法
- 启动系统:运行主程序文件启动图形用户界面
- 输入信号配置:选择.mat文件导入或手动输入信号数据,设置匹配的采样频率
- 滤波器参数设置:根据需求设置通带频率范围和滤波器阶数
- 执行滤波分析:点击运行按钮,系统将自动完成滤波处理并显示分析结果
- 结果查看与导出:在图形界面查看滤波效果对比,可选择导出滤波后信号数据
系统要求
- 操作系统:Windows/Linux/macOS
- 软件环境:MATLAB R2018b或更高版本
- 必要工具箱:Signal Processing Toolbox
文件说明
主程序文件集成了系统的核心功能,包括图形用户界面的构建与布局、信号数据的导入与预处理、巴特沃斯滤波器设计与参数配置、滤波算法的执行与信号处理、多维度可视化分析(时域波形、频谱对比、滤波器响应)的实现,以及滤波结果数据的导出管理。该文件通过模块化设计将各功能有机整合,为用户提供完整的交互式信号分析体验。