在波德图中的特定点上添加标记

Question

我目前正在设计一个 5 阶巴特沃斯滤波器，并在 Matlab 中查看其传递函数响应。我已经成功地计算了它并绘制了它的波德响应，如下所示：

% Butterworth Fifth Order Low Pass
figure(1)
h = bodeplot(FinalTF);
setoptions(h,'FreqUnits','Hz','PhaseVisible','off');
title('Butterworth LowPass Fifth Order');
grid on;

其中 FinalTF 是我所说的传递函数。我想要的是在此图中的特定点上添加标记（特别是我想突出显示频率 fp、fo、fs，你不需要知道它们是什么，它们只是 x 轴上的 3 个不同点, 以及每个频率的 dB) 和代码。我知道如何通过单击图表来完成此操作，但这太耗时了，因为我有很多图要浏览。我目前运行有两个基本问题：

1) 我不知道如何仅通过使用 TF 对象来获取每个频率的特定 dB。我尝试使用函数 evalfr()，但它 returns 的值似乎有点偏离。

2) 忽略前一点，即使我手动计算，我不能使用this method将它们添加到图上，我'我不确定是什么问题。也许是因为我使用的是 bodeplot 而不是常规图？不过我不知道还能怎么做。

我使用的是 Matlab 2015，如果它有什么不同的话。

如有任何帮助，我们将不胜感激。提前致谢。

Answer 1

您可以使用 [mag,~,wout] = bode(sys) 然后 plot(wout,mag) 来创建波德图。然后，使用 hold on 和 plot(...)，您可以向图中添加任何需要的点。

请注意，wout 以每 TimeUnit 的弧度为单位，它是 sys (source) 的属性。要将 wout 转换为以赫兹为单位的频率轴，您可以在 sys 中设置 TimeUnit 使用 sys.TimeUnit = 'seconds' （这是默认设置，因此可能没有必要）然后 f = wout/2/pi;.使用 plot(f,mag) 绘制它，然后使用 hold on 绘制您的标记。

要计算特定频率的幅度，请使用 mag = bode(sys,w);，其中 w 是每个 sys.TimeUnit 的弧度频率。如果 sys.TimeUnit 是 'seconds' 并且您的频率单位是赫兹，请使用 w = 2*pi*f，其中 f 是您需要的频率。

Answer 2

我居然找到了解决办法。下面是一些示例代码来说明结果。在我做之前：

figure(3);
h = bodeplot(FinalTF);
setoptions(h,'FreqUnits','Hz','PhaseVisible','off');
grid on;
title('Chebyshev 2nd Order Band Pass');

它只是打印了传递函数的波特图。现在我设法将标记添加到我想要的特定频率：

figure(4);
myW = logspace(1,5,1000);
myW = 2*pi*myW;
[mag,~,wout] = bode(FinalTF,myW);
mag = squeeze(mag);
wout = squeeze(wout);
mag = 20*log10(mag);
wout = wout/2/pi;
semilogx(wout,mag,'-b');
axis([min(wout) max(wout) min(mag)-10 max(mag)+10]);
title('Chebyshev 2nd Order Band Pass');
xlabel('Frequency (Hz)');
ylabel('Magnitude (dB)');
grid on;
hold on;
freqMarkers = [w0 w1 w2 w3 w4];
[dbMarks,~,freqMarks] = bode(FinalTF,freqMarkers);
dbMarks = squeeze(dbMarks);
freqMarks = squeeze(freqMarks);
dbMarks = 20*log10(dbMarks);
freqMarks = freqMarks/2/pi;
semilogx(freqMarks,dbMarks,'r*');

而且效果很好！感谢@Erik 的帮助。

在波德图中的特定点上添加标记

Adding markers on specific points in bodeplot

matlab

plot

markers