MATLAB滤波器设计fdatool（filterDesigner）工具箱使用

MATLAB集成了一套功能非常强大的滤波器设计和分析工具FDAtool（新版为filterDesigner），它可以很方便的设计出一个滤波器，并且可以进行性能的分析。

以下操作使用的MATLAB环境是MATLAB R2018a

1、启动FDAtool工具箱，在命令行窗口中输入fdatool命令，打开FDAtool工具箱。

注：如果开始界面不是上图所示，则点击红色方框即可。

2、设计界面简单介绍：

1）Response Type（响应类型）：有低通、高通、带通、带阻等设计。

2）Design Method（设计方法）：有IIR和FIR两大类。

3）Filter Order（滤波器阶次）：阶次可以根据自己的需要设定，也可以直接选择最小阶次。

4）Frequency Specifications（频率参数）：根据自己所需要的参数进行设定。

例：设计一个一下参数的滤波器：

1）巴特沃斯低通滤波器。

2）阶数为10阶。

3）采样频率为：500Hz。

4）截止频率为：50Hz。

3、根据以上要求设计改变FDAtool工具箱中的参数，并且点击Design Filter，就会显示出所设计的滤波器。

4、可以查看滤波器的各项性能：

1）幅度响应：

2）相位响应：

3）冲击响应：

4）零极点图：

5、将设计好的滤波器导出matlab中。

（1）以.m文件的形式导出到matlab中：

1）点击file，然后选择Generate MATLAB Code -> Filter DesignFunction：

2）在当前文件目录中修改导出文件名为Filter_IIR.m，点击保存：

3）然后就可以看到已经设计好的滤波器代码。

4）调用设计好的滤波器：

在MATLAB中新建一个.m文件，然后在文件中添加如下代码：

%% 
% 作者：明志
% 环境：MATLAB R2018a
y1 = rand(100,1);
figure('color',[1,1,1]);
subplot(2,1,1);
plot(y1);
title('滤波前波形');
%% 
y2 = filter(Filter_IIR,y1);  % 直接使用设计好的滤波器进行滤波，filter函数是滤波函数
subplot(2,1,2);
plot(y2);
title('滤波后波形');

就会得到如下图形：

（2）将滤波器导出到Workspace中：

1）点击File->Export，然后弹出选择窗口。

2）将Export to选择为Workspace、Export As选择为Object、Variable Names设置为Hd，然后点击Export即可。

3）点击Export之后会在工作区中出现名称为Hd的df2sos变量。

4）在命令行窗口中直接输入以下代码即可使用滤波器。

滤波前信号为：

滤波后信号为：

对于其他导出方式方法大同小异，只是加载的方式不同而已，读者可以自行尝试。