matlab滤波器设计工具,有人用过Matlab fixed point toolbox吗

滤波器设计工具，最近不少朋友在找有人用过Matlab fixed point toolbox吗的相关介绍，兔宝宝游戏网给大家详细的介绍一下，希望对大家有帮助。

1、matlab滤波器设计工具：

如果是系统自带的，你可以直接用，如果是外部的或者是自编的你需要先把文件夹拷贝到tools文件夹下，再设置路径。
Matlab常用工具箱介绍(英汉对照)
Matlab Main Toolbox——matlab主工具箱
Control System Toolbox——控制系统工具箱
Communication Toolbox——通讯工具箱
Financial Toolbox——财政金融工具箱
System Identification Toolbox——系统辨识工具箱
Fuzzy Logic Toolbox——模糊逻辑工具箱
Higher-Order Spectral Analysis Toolbox——高阶谱分析工具箱
Image Processing Toolbox——图象处理工具箱
LMI Control Toolbox——线性矩阵不等式工具箱
Model predictive Control Toolbox——模型预测控制工具箱
μ-Analysis and Synthesis Toolbox——μ分析工具箱
Neural Network Toolbox——神经网络工具箱
Optimization Toolbox——优化工具箱
Partial Differential Toolbox——偏微分方程工具箱
Robust Control Toolbox——鲁棒控制工具箱
Signal Processing Toolbox——信号处理工具箱
Spline Toolbox——样条工具箱
Statistics Toolbox——统计工具箱
Symbolic Math Toolbox——符号数学工具箱
Simulink Toolbox——动态仿真工具箱
System Identification Toolbox——系统辨识工具箱
Wavele Toolbox——小波工具箱

例如：控制系统工具箱包含如下功能：
连续系统设计和离散系统设计
状态空间和传递函数以及模型转换
时域响应（脉冲响应、阶跃响应、斜坡响应）
频域响应（Bode图、Nyquist图）
根轨迹、极点配置

较为常见的matlab控制箱有：

控制类：

控制系统工具箱(control systems toolbox)
系统识别工具箱（system identification toolbox）
鲁棒控制工具箱（robust control toolbox）
神经网络工具箱（neural network toolbox）
频域系统识别工具箱（frequency domain system identification toolbox）
模型预测控制工具箱（model predictive control toolbox）
多变量频率设计工具箱（multivariable frequency design toolbox）

信号处理类：
信号处理工具箱（signal processing toolbox）
滤波器设计工具箱（filter design toolbox）
通信工具箱（communication toolbox）
小波分析工具箱（wavelet toolbox）
高阶谱分析工具箱（higher order spectral analysis toolbox）

其它工具箱：
统计工具箱(statistics toolbox)
数学符号工具箱（symbolic math toolbox）
定点工具箱（fixed-point toolbox）
射频工具箱（RF toolbox）

1990年，MathWorks软件公司为Matlab提供了新的控制系统模型化图形输入与仿真工具，并命名为Simulab，使得仿真软件进入了模型化图形组态阶段，1992年正式命名为Simulink，即simu（仿真）和link（连接）。matlab7.0里的simulink为6.0版本，matlab6.5里的simulink为5.0版本。

MATLAB的SIMULINK子库是一个建模、分析各种物理和数学系统的软件，它用框图表示系统的各个环节，用带方向的连线表示各环节的输入输出关系。
启动SIMULINK十分容易，只需在MATLAB的命令窗口键入“SIMULINK”命令，此时出现一个SIMULINK窗口，包含七个模型库，分别是信号源库、输出库、离散系统库、线性系统库、非线性系统库及扩展系统库。
1.信号源库
包括阶跃信号、正弦波、白噪声、时钟、常值、文件、信号发生器等各种信号源，其中信号发生器可产生正弦波、方波、锯齿波、随机信号等波形。
2.输出库
包括示波器仿真窗口、MATLAB工作区、文件等形式的输出。
3.离散系统库
包括五种标准模式：延迟，零-极点，滤波器，离散传递函数，离散状态空间。
4.线性系统库
提供七种标准模式：加法器、比例环节、积分环节、微分环节、传递函数、零-极点、状态空间。
5.非线性系统库
提供十三种常用标准模式：绝对值、乘法、函数、回环特性、死区特性、斜率、继电器特性、饱和特性、开关特性等。
6.系统连接库包括输入、输出、多路转换等模块，用于连接其他模块。
7.系统扩展库
考虑到系统的复杂性，SIMULINK另提供十二种类型的扩展系统库，每一种又有多种模型供选择。
使用时只要从各子库中取出模型，定义好模型参数，将各模型连接起来，然后设置系统参数，如仿真时间、仿真步长、计算方法等。SIMULINK提供了Euler、RungeKutta、Gear、Adams及专用于线性系统的LinSim算法，用户根据仿真要求选择适当的算法。

当然，不同版本的Matlab/Simulink内容有所不同。

另外，Simulink还提供了诸如航空航天、CDMA、DSP、机械、电力系统等专业模块库，给快速建模提供了很大的便利。

2、怎么在在MATLAB设计的滤波器中静默导入音频文件：

3.1 滤波器指标
若需要设计一个16阶的FIR滤波器（h(0)=0），给定的参数如下：
(1) 低通滤波器
(2) 采样频率Fs为48kHz，滤波器Fc为10.8kHz
(3) 输入序列位宽为9位（最高位为符号位）
在此利用MATLAB来完成FIR滤波器系数的确定。
3.2 打开MATLAB的FDATool
MATLAB集成了一套功能强大的滤波器设计工具FDATool（Filter Design & Analysis Tool），可以完成多种滤波器的设计、分析和性能评估。
单击MATLAB主窗口下方的“Start”按钮，如图B.1所示，选择菜单“ToolBox” →“Filter Design” →“Filter Design & Analysis Tool（FDATool）”命令，打开FDATool，如图B.2所示。

图B.1 FDATool的启动

图B.2 FDATool的主界面
另外，在MATLAB主命令窗口内键入“fdatool”，同样可打开FDATool程序界面。
3.3 选择Design Filter
FDATool界面左下侧排列了一组工具按钮，其功能分别如下所述：
● 创建多速率滤波器（Create a Multirate Filter）
● 滤波器转换（TransForm Filter）
● 设置量化参数（Set Quantization Parameters）
● 实现模型（Realize Model）
● 零极点编辑器（Pole-zero Editor）
● 导入滤波器（Import Filter）
● 设计滤波器（Design Filter）
选择其中的按钮，进入设计滤波器界面，进行下列选择，如图B.3所示。

图B.3 FDATool设计FIR滤波器
● 滤波器类型（Filer Type）为低通（Low Pass）
● 设计方法（Design Method）为FIR，采用窗函数法（Window）
● 滤波器阶数（Filter order）定制为15
● 窗口类型为Kaiser，Beta为0.5
● Fs为48kHz，Fc为10.8kHz
最后单击Design Filter图标，让MATLAB计算FIR滤波器系数并作相关分析。
其系统函数H(z)可用下式来表示：
H(z)=
显然上式可以写成:
H(z)=
即可以看成是一个15阶的FIR滤波器的输出结果经过了一个单位延时单元，所以在FDATool中,把它看成15阶FIR滤波器来计算参数。
因此，设置滤波器阶数时，要比要求的小1。
3.4 滤波器分析
计算完FIR滤波器系数以后，往往需要对设计好的FIR滤波器进行相关的性能分析，以便了解该滤波器是否满足设计要求。分析操作步骤如下：
选择FDATool的菜单“Analysis”→“Magnitude Response”，启动幅频响应分析如图B.4所示，x轴为频率，y轴为幅度值（单位为dB）。

图B.4 FIR滤波器幅频响应
在图的左侧列出了当前滤波器的相关信息：
● 滤波器类型为Direct Form FIR（直接I型FIR滤波器）
● 滤波器阶数为15
选择菜单“Analysis”→“Phase Response”，启动相频响应分析，如图B.5所示。由该图可以看到设计的FIR滤波器在通带内其相位响应为线性的，即该滤波器是一个线性相位的滤波器。

图B.5 滤波器相频响应
图B.6显示了滤波器幅频特性与相频特性的比较，这可以通过菜单“Analysis”→“Magnitude and Phase Response”来启动分析。

图B.6 滤波器幅频和相频响应
选择菜单“Analysis”→“Group Delay Response”，启动群时延分析。
FDATool还提供了以下几种分析工具：
● 群时延响应分析。
● 冲激响应分析（Impulse Response），如图B.7所示。
● 阶跃响应分析（Step Response），如图B.8所示。
● 零极点图分析（Pole/Zero Plot），如图B.9所示。

图B.7 冲激响应

图B.8 阶跃响应

图B.9 零极点图
求出的FIR滤波器的系数可以通过选择菜单“Analysis”→“Filter Coefficients”来观察。如图B.10所示，图中列出了FDATool计算的15阶直接I型FIR滤波器的部分系数。

图B.10 滤波器系数
3.5 量化
可以看到，FDATool计算出的值是一个有符号的小数，如果建立的FIR滤波器模型需要一个整数作为滤波器系数，就必须进行量化，并对得到的系数进行归一化。为此，单击FDATool左下侧的工具按钮进行量化参数设置。量化参数有三种方式：双精度、单精度和定点。在使用定点量化前，必须确保MATLAB中已经安装定点工具箱并有相应的授权。
3.6 导出滤波器系数
为导出设计好的滤波器系数，选择FDATool菜单的“File”→“Export”命令，打开Export（导出）对话框，如图B.11所示。

图B.11 滤波器系数Export对话框
在该窗口中，选择导出到工作区（Workplace）。这时滤波器系数就存入到一个一维变量Num中了。不过这时Num中的元素是以小数形式出现的：
Num=
Columns 1 through 9
-0.0369 0.0109 0.0558 0.0054 -0.0873 -0.0484 0.1805 0.4133 0.4133
Columns 10 through 16
0.1805 -0.0484 -0.0873 0.0054 0.0558 0.0109 -0.0369

由此，可以得到低通滤波器的系数。

总结：以上内容就是针对matlab滤波器设计工具,有人用过Matlab fixed point toolbox吗的详细介绍，大家可以参考一下。