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c语言实现matlab的 butter

在C语言中实现MATLAB的butter函数,需要用到信号处理中的数字滤波器理论,其中butter函数是一种常见的数字滤波器类型,可以用于数字信号的低通、高通、带通、带阻滤波器设计。

下面是实现MATLAB的butter函数的一般步骤:

确定数字滤波器的类型、截止频率以及通带和阻带的幅度响应。在MATLAB中,butter函数接受截止频率、滤波器阶数和滤波器类型作为输入参数。

计算数字滤波器的传递函数系数,通常使用bilinear变换或者z变换的方法,可以参考数字信号处理中数字滤波器设计的相关理论。

使用传递函数系数计算数字滤波器的频率响应,包括幅度响应和相位响应。

将数字滤波器应用到待处理的数字信号上,可以使用差分方程或者直接计算法实现。

下面是一个简单的C语言代码示例,用于实现MATLAB的butter函数的低通滤波器设计:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
#define PI 3.14159265358979323846
void butter(int n, double Wn, double* a, double* b) {
    int i;
    double alpha, beta, c, a0, a1, a2, b1, b2;
    alpha = sin(PI * Wn) / (2.0 * sin(PI * Wn / (double)n));
    beta = 0.5 * ((1.0 - alpha) / (1.0 + alpha));
    c = (0.5 + beta) * cos(PI * Wn / (double)n);
    a0 = 1.0 + 2.0 * c + beta;
    a1 = -2.0 * c + 2.0 * beta;
    a2 = 1.0 - 2.0 * c + beta;
    b1 = 2.0 * (beta - 1.0) * cos(PI * Wn / (double)n);
    b2 = (0.5 + beta) * (1.0 - alpha);
    a[0] = a0 / a0;
    a[1] = a1 / a0;
    a[2] = a2 / a0;
    b[0] = (1.0 - cos(PI * Wn / (double)n)) / 2.0 / a0;
    b[1] = (1.0 - cos(PI * Wn / (double)n)) / a0;
    b[2] = (1.0 - cos(PI * Wn / (double)n)) / 2.0 / a0;
int main(void) {
    double a[3], b[3];
    double Wn = 0.3;
    int n = 3;
    int i;
    butter(n, Wn, a, b);
    printf("a =
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