Matlab实现陷波滤波器（notch filter）算法说明和设计过程

资 源 简 介

Matlab实现陷波滤波器（notch filter）算法说明和设计过程

详 情 说 明

陷波滤波器是一种特殊的带阻滤波器，主要用于消除信号中特定频率的干扰。其特点是仅对很窄的频带范围进行衰减，而对其他频率成分几乎无影响。这种滤波器在去除工频干扰（如50Hz/60Hz噪声）时特别有效。

设计原理 陷波滤波器的核心是通过在特定频率点附近形成极深的凹陷。通常采用二阶IIR结构实现，其传递函数由一对共轭零点和极点构成。零点位于单位圆上对应目标频率处（产生凹陷），极点则向内收缩以控制滤波器的带宽（Q值）。

MATLAB实现要点 确定需要滤除的中心频率（如50Hz）和采样频率 计算数字域对应的归一化频率 设置带宽参数（影响凹陷的宽度） 使用`iirnotch`函数或手动构造传递函数 通过`freqz`验证频率响应特性

参数调优建议 较窄的带宽能更精准消除干扰，但可能引起相位畸变 实际应用时建议配合频谱分析确定精确的干扰频率 可级联多个陷波器处理多频点干扰

应用场景扩展 该方法同样适用于生物信号处理（如去除ECG中的电源干扰）、音频修复等场景。对于时变干扰频率，可考虑结合自适应滤波技术。