巴特沃斯滤波器python_如何用Scipy.signal.bu实现带通巴特沃斯滤波器
您可以跳過button的使用,而只需為過濾器選擇一個順序,看看它是否符合您的過濾條件。要生成帶通濾波器的濾波器系數,請將濾波器階數、截止頻率Wn=[low, high](表示為奈奎斯特頻率的分數,即采樣頻率的一半)和頻帶類型btype="band"。
下面是一個腳本,它定義了兩個使用巴特沃斯帶通濾波器的便利函數。當作為腳本運行時,它生成兩個圖。其中一個顯示了相同采樣率和截止頻率下幾個濾波器階數的頻率響應。另一個圖展示了濾波器(階數為6)對樣本時間序列的影響。from scipy.signal import butter, lfilter
def butter_bandpass(lowcut, highcut, fs, order=5):
nyq = 0.5 * fs
low = lowcut / nyq
high = highcut / nyq
b, a = butter(order, [low, high], btype='band')
return b, a
def butter_bandpass_filter(data, lowcut, highcut, fs, order=5):
b, a = butter_bandpass(lowcut, highcut, fs, order=order)
y = lfilter(b, a, data)
return y
if __name__ == "__main__":
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from scipy.signal import freqz
# Sample rate and desired cutoff frequencies (in Hz).
fs = 5000.0
lowcut = 500.0
highcut = 1250.0
# Plot the frequency response for a few different orders.
plt.figure(1)
plt.clf()
for order in [3, 6, 9]:
b, a = butter_bandpass(lowcut, highcut, fs, order=order)
w, h = freqz(b, a, worN=2000)
plt.plot((fs * 0.5 / np.pi) * w, abs(h), label="order = %d" % order)
plt.plot([0, 0.5 * fs], [np.sqrt(0.5), np.sqrt(0.5)],
'--', label='sqrt(0.5)')
plt.xlabel('Frequency (Hz)')
plt.ylabel('Gain')
plt.grid(True)
plt.legend(loc='best')
# Filter a noisy signal.
T = 0.05
nsamples = T * fs
t = np.linspace(0, T, nsamples, endpoint=False)
a = 0.02
f0 = 600.0
x = 0.1 * np.sin(2 * np.pi * 1.2 * np.sqrt(t))
x += 0.01 * np.cos(2 * np.pi * 312 * t + 0.1)
x += a * np.cos(2 * np.pi * f0 * t + .11)
x += 0.03 * np.cos(2 * np.pi * 2000 * t)
plt.figure(2)
plt.clf()
plt.plot(t, x, label='Noisy signal')
y = butter_bandpass_filter(x, lowcut, highcut, fs, order=6)
plt.plot(t, y, label='Filtered signal (%g Hz)' % f0)
plt.xlabel('time (seconds)')
plt.hlines([-a, a], 0, T, linestyles='--')
plt.grid(True)
plt.axis('tight')
plt.legend(loc='upper left')
plt.show()
以下是此腳本生成的繪圖:
總結
以上是生活随笔為你收集整理的巴特沃斯滤波器python_如何用Scipy.signal.bu实现带通巴特沃斯滤波器的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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