MATLAB实现基于巴特沃斯滤波器的50Hz工频纹波抑制与频谱分析系统

资 源 简 介

本项目利用MATLAB设计二阶巴特沃斯带阻滤波器，自动生成滤波器系数并有效滤除50Hz工频干扰。系统支持信号滤波处理和频谱可视化分析，适用于电子信号处理与噪声抑制场景。

详 情 说 明

基于巴特沃斯滤波器的50 Hz工频纹波抑制器设计与频谱分析系统

项目介绍

本项目设计并实现了一个专门用于滤除50Hz工频干扰的二阶巴特沃斯带阻滤波器。系统能够自动生成滤波器系数，对含噪信号进行滤波处理，并提供完整的频谱分析功能，通过可视化方式展示滤波前后的时域波形和频域特性对比，为信号处理提供直观的分析工具。

功能特性

• 自动滤波器设计：基于给定参数自动计算二阶巴特沃斯带阻滤波器的系数
• 高效滤波处理：对包含50Hz工频干扰的混合信号进行实时滤波
• 全面频谱分析：采用FFT变换分析信号频域特性，对比滤波前后频谱变化
• 多维度可视化：提供时域波形图和频谱对比图的直观展示
• 性能量化评估：精准评估50Hz频率处的衰减效果

使用方法

1. 准备输入信号：准备包含50Hz工频干扰的原始信号数据
2. 设置参数：

- 采样频率（单位：Hz） - 阻带中心频率：50Hz（固定） - 阻带带宽：根据需求设定（如5Hz） - 滤波器阶数：2阶（固定）

1. 运行系统：执行主程序开始滤波处理
2. 查看结果：

- 获取滤波器系数（b,a系数） - 分析滤波后信号 - 查看频谱对比图和时域波形图

系统要求

• MATLAB R2016a或更高版本
• 信号处理工具箱（Signal Processing Toolbox）
• 具备基本的数字信号处理知识

文件说明

主程序集成了系统的所有核心功能，包括：巴特沃斯带阻滤波器的参数计算与系数生成、原始信号的滤波处理操作、基于快速傅里叶变换的频谱分析方法、以及滤波前后信号的时域波形与频谱对比图的可视化展示。该程序实现了从信号输入到结果输出的完整处理流程。