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C++ 实现 matlab 的 buttap 函数

article 2024/11/13 8:39:56

文章目录

- 1. matlab buttap 函数的功能
- 2. matlab buttap 函数的使用方法
- 3. C++实现
- 4. 测试

1. matlab buttap 函数的功能

输入模拟低通巴特沃斯滤波器的最低阶数，输出对应模拟低通巴特沃斯滤波器的传递函数的零点、极点、增益
其中，零点都为0，增益为1
也就是说设计的是全极点的模拟巴特沃斯滤波器

2. matlab buttap 函数的使用方法

[z, p, k]=buttap(3);
disp("零点："+z);
disp("极点："+p);
disp("增益："+k);

在这里插入图片描述

3. C++实现

#pragma once
#include <math.h>
#include <vector>
#include "complex.h"

#define pi ((double)3.141592653589793)

using namespace std;

vector<Complex*> buttap(int n)
{
	vector<Complex*> poles;
	if (n <= 0)
	{
		return poles;
	}
	poles.resize(n);
	for (int k = 0, i = 0; k <= ((2 * n) - 1); k++)
	{
		if (1.0 * cos(pi * 0.5 + pi * (2 * k + 1) / (2 * n)) < 0)
		{
			poles[i] = (Complex*)malloc(sizeof(Complex));
			poles[i]->real = 1.0 * cos(pi * 0.5 + pi * (2 * k + 1) / (2 * n));
			poles[i]->img = 1.0 * sin(pi * 0.5 + pi * (2 * k + 1) / (2 * n));
			i++;
			if (i == n) break;
		}
	}
	return poles;
}

4. 测试

测试代码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
#include <vector>
#include "buttap.h"
using namespace std;

#define pi ((double)3.141592653589793)

int main()
{
	vector<Complex*> poles = buttap(*N);
	for (int i = 0; i < poles.size(); i++)
	{
		printf("%.15lf, %.15lf\n", poles[i]->real, poles[i]->img);
		free(poles[i]);
		poles[i] = NULL;
	}

	return 0;
}