scipy.signal.

buttord#

scipy.signal.buttord(wp, ws, gpass, gstop, analog=False, fs=None)[源代码][源代码]#

巴特沃斯滤波器阶数选择。

返回在通带中损失不超过 gpass dB 且在阻带中至少有 gstop dB 衰减的最低阶数字或模拟巴特沃斯滤波器的阶数。

参数:
wp, ws浮动

通带和阻带边缘频率。

对于数字滤波器,这些单位与 fs 相同。默认情况下,fs 是 2 个半周期/样本,因此这些值从 0 到 1 归一化,其中 1 是奈奎斯特频率。(wpws 因此以半周期/样本为单位。)例如:

  • 低通滤波器: wp = 0.2, ws = 0.3

  • 高通滤波器: wp = 0.3, ws = 0.2

  • 带通滤波器: wp = [0.2, 0.5], ws = [0.1, 0.6]

  • 带阻滤波器: wp = [0.1, 0.6], ws = [0.2, 0.5]

对于模拟滤波器,wpws 是角频率(例如,弧度/秒)。

gpass浮动

通带中的最大损耗(dB)。

gstop浮动

阻带中的最小衰减(dB)。

模拟bool, 可选

当为 True 时,返回一个模拟滤波器,否则返回一个数字滤波器。

fsfloat, 可选

数字系统的采样频率。

Added in version 1.2.0.

返回:
ord整数

满足规格的巴特沃斯滤波器的最低阶数。

wnndarray 或 float

巴特沃斯自然频率(即“3dB频率”)。应与 butter 一起使用以获得滤波器结果。如果指定了 fs,则此频率单位相同,并且 fs 也必须传递给 butter

参见

butter

使用阶数和临界点的滤波器设计

cheb1ord

从通带和阻带规格中找到阶数和临界点

cheb2ord, ellipord
iirfilter

使用阶数和临界频率进行一般滤波器设计

iirdesign

使用通带和阻带规格进行一般滤波器设计

示例

设计一个模拟带通滤波器,其通带在20到50 rad/s之间保持在3 dB以内,同时在14 rad/s以下和60 rad/s以上至少衰减-40 dB。绘制其频率响应图,用灰色显示通带和阻带的约束。

>>> from scipy import signal
>>> import matplotlib.pyplot as plt
>>> import numpy as np
>>> N, Wn = signal.buttord([20, 50], [14, 60], 3, 40, True)
>>> b, a = signal.butter(N, Wn, 'band', True)
>>> w, h = signal.freqs(b, a, np.logspace(1, 2, 500))
>>> plt.semilogx(w, 20 * np.log10(abs(h)))
>>> plt.title('Butterworth bandpass filter fit to constraints')
>>> plt.xlabel('Frequency [radians / second]')
>>> plt.ylabel('Amplitude [dB]')
>>> plt.grid(which='both', axis='both')
>>> plt.fill([1,  14,  14,   1], [-40, -40, 99, 99], '0.9', lw=0) # stop
>>> plt.fill([20, 20,  50,  50], [-99, -3, -3, -99], '0.9', lw=0) # pass
>>> plt.fill([60, 60, 1e9, 1e9], [99, -40, -40, 99], '0.9', lw=0) # stop
>>> plt.axis([10, 100, -60, 3])
>>> plt.show()
../../_images/scipy-signal-buttord-1.png