怎么用FDATOOL设计工频陷波器及验证

shsc

麻烦大家帮忙设计一个50HZ陷波器，我自己设计完仿真验证好像不对！
参数如下

生成的系数后在用sosfilt函数滤波，发现不对，大家帮忙看看！谢谢！

shsc

我是参照这篇文章来的
juneja.blog.hexun.com/60023348_d.html
FDATool中IIR设计及系数导出 [原创 2008-11-11 14:56:00]   



字号：大 中 小

IIR滤波器的设计
书上的IIR都是先说用模拟滤波器转到数字，但是现在有了MATLAB，这种方法只用了解，现在没有谁会有耐心去先查表，再搞s方程，再双线性变换，还要预畸变，这么一长串东西搞下来，不晕也要吐了。

1.MATLAB中fdatool，选择direct form II（MATLAB默认），一方面是因为directform I要更多的内存，另一方面是由于direct form I先和分子发生运算，而分子又很小，导致精度达不到要求。

2.使用Matlab的FDAtool工具可以很方便地IIR设计滤波器。使用File菜单中的export选项可以把滤波器的参数输出到Matlab的工作空间中。若滤波器为IIR型，则输出的变量名为G和SOS。它把高阶的IIR滤波器转换为一系列二阶IIR滤波器的级联。SOS为二阶IIR滤波器的系数（b,a），G为各级的增益系数，可用来调节各级通带的衰减。计算IIR滤波器的输出的时候，先将输入数据乘以G, 然后一一通过SOS中的每个IIR滤波器，就得到最终的结果了。

SOS的每一行表示一级二阶IIR滤波器系[b0,b1,b2,a0,a1,a2],G的每个元素表示相应级的增益系数。也即将G乘上SOS的b0,b1,b2。得到一组新的滤波器系数SOS'，可调用MATLAB滤波函数sosfilt对输入信号进行滤波。

但是如果二阶IIR滤波器的程序只支持定点小数运算的话，那么就需要调整一下系数了。因为设计出来的G有时候很小（不知道会不会很大），这样一旦把输入数据乘以G后，就会使得二阶IIR滤波器的输入过小，造成很大的误差。我们需要把G分配到每个二阶IIR滤波器的系数中，使得每次得到的中间结果都刚好不会溢出。若以IIRi表示第i个二阶IIR滤波器的话，则我们需要保证IIR1, IIR1 * IIR2, IIR1 * IIR2 * IIR3, … 的频率响应都不超过0dB，*号表示级联。为了使得输出的精度最好，我们还需要让上面这些滤波器的频率响应中的最大值最接近0dB。