WAVファイル音源に​ローパスフィルタをか​けた場合に、ハイパス​フィルタ等に比べパワ​ースペクトルがあまり​減衰されないことを改​善したいです

以下のコードでローパスフィルタをかけた際、両対数グラフにおいてのパワースペクトルが殆ど減衰されていない状態です。

通過周波数を変更してもあまり変化が見られませんでした。

[y,Fs] = audioread(['densya.wav'])

info = audioinfo('densya.wav')

size(y)

t = 0:seconds(1/Fs):seconds(info.Duration)

t = t(1:end-1)

yy=y(:,2)

z=lowpass(yy,100,Fs)

ft_y=fft(z)

df=1/info.Duration

f=0:df:df*(length(ft_y)-1)/2

FFs=length(ft_y)/2

ax=abs(ft_y(1:FFs))

loglog(f,ax),grid on

xlim([0 22.05*10^3])

xlabel('周波数[Hz]')

ylabel('パワースペクトル')

このうち

z=lowpass(yy,100,Fs) を z=highpass(yy,100,Fs)に変えた際はしっかりと範囲外の部分が減衰しカットされているのが確認されました。

どこを改善すればローパスフィルタの場合にもしっかりと減衰及びカットされるでしょうか。

Answer 1

[Atsushi Ueno]

>どこを改善すればローパスフィルタの場合にもしっかりと減衰及びカットされるでしょうか

ローパス フィルター信号 (ローパス フィルターの急峻さ) - MATLAB lowpass - MathWorks 日本

ローパス フィルター信号 (ローパス フィルターの急峻さ) - MATLAB lowpass - MathWorks 日本

ImpulseResponse — インパルス応答のタイプを最小次数の無限インパルス応答 (IIR) フィルターにしました。

Steepness — 遷移帯域の急峻さ 引数を限りなく1に近づけてみました

load handel.mat % info.Duration = 8.9249
t = 0:seconds(1/Fs):seconds(8.9249);
t = t(1:end-1);
z=lowpass(y,100,Fs,'ImpulseResponse','iir','Steepness',0.99999);
ft_y=fft(z);
df=1/8.9249;
f=0:df:df*(length(ft_y)-1)/2;
FFs=ceil(length(ft_y)/2);
ax=abs(ft_y(1:FFs));
loglog(f,ax),grid on
xlim([0 22.05*10^3])
xlabel('周波数[Hz]')
ylabel('パワースペクトル')

[Tsuduri]

明確な減衰が見られました。ありがとうございます。