Matlab Bandpass Filter funktioniert nicht

Question

Ich versuche ein verrauschtes Signal zu simulieren und es zu filtern. Das Signal mischt einige niederfrequente Signale und etwas zufälliges Rauschen. Mein Ziel ist es, ein 14,8-Hz-Signal zu erhalten. meine Bandpass-Bandbreite beträgt 14,7 Hz bis 14,9 Hz.

function filteringTest 

Hd = KaiserFilter; 


Fs = 4000;     % Sampling frequency 
T = 1/Fs;      % Sample time 
L = 40000;      % Length of signal 
t = (0:L-1)*T;    % Time vector 


r1 = 320; 
r2 = 575; 

y = 50*sin(2*pi*14.8*t) + r1*sin(2*pi*14.7*t) + r2*sin(2*pi*15.1*t) + 10.1*rand(size(t)); 
yfilter = filter(Hd.Numerator,1,y); 
plot(yfilter) 



function Hd = KaiserFilter 

Fs = 4000; % Sampling Frequency 

N = 4096;  % Order 
Fc1 = 14.7;  % First Cutoff Frequency 
Fc2 = 14.9;  % Second Cutoff Frequency 
flag = 'scale'; % Sampling Flag 
Beta = 0.5;  % Window Parameter 
% Create the window vector for the design algorithm. 
win = kaiser(N+1, Beta); 

% Calculate the coefficients using the FIR1 function. 
b = fir1(N, [Fc1 Fc2]/(Fs/2), 'bandpass', win, flag); 
Hd = dfilt.dffir(b); 

mein Signalbild ist:

und Filterergebnis ist:

, wenn ich versuche Filter Ordnung bis 32 * 4096 von 4096 zu erhöhen, erhalte ich dieses Ergebnis:

Warum funktioniert dieser Filter nicht richtig? ändere ich meine Filtermethode? Was soll ich tun, um ein Frequenzsignal von 14,8 Hz zu erhalten?

danke.

Answer 1

Warum ist Ihre Abtastrate so hoch? Verringern Sie die Abtastrate und verwenden Sie einen Notch-Filter, um eine selektive Frequenz auszuwählen. Ich habe einige Abschnitte des Codes neu geschrieben:

Fs = 200; 
desiredFrequency = 14.8; 
[b,a] = NotchFilter(Fs, desiredFrequency) 

In der Filterdefinition können Sie dies tun:

function [b,a] = NotchFilter(Fs,desiredFrequency) 
w = desiredFrequency/(Fs/2); 
[b,a] = iirnotch(w,w/400); 

Führen Sie nun die Filter

y_filter = filtfilt(b,a,y); 
desiredSignal = y-y_filter; 
plot(desiredSignal,'LineWidth',2); hold on; plot(y,'LineWidth',2) 

Sie werden sehen, etwas wie das.