scipy.signal.

buttord#

scipy.signal.buttord(wp, ws, gpass, gstop, аналог=False, fs=None)[источник]#

Выбор порядка фильтра Баттерворта.

Возвращает порядок фильтра Баттерворта самого низкого порядка (цифрового или аналогового), который теряет не более gpass дБ в полосе пропускания и имеет не менее gstop Затухание в дБ в полосе задерживания.

Параметры:

wp, wsfloat

Частоты границ полосы пропускания и задерживания.

Для цифровых фильтров они имеют те же единицы измерения, что и fs. По умолчанию, fs составляет 2 полуцикла/сэмпл, поэтому они нормализованы от 0 до 1, где 1 — частота Найквиста. (wp и ws таким образом, в полуциклах / сэмпл.) Например:

ФНЧ: wp = 0.2, ws = 0.3

Высокочастотный фильтр: wp = 0.3, ws = 0.2

Полосовой фильтр: wp = [0.2, 0.5], ws = [0.1, 0.6]

Полосовой заградительный: wp = [0.1, 0.6], ws = [0.2, 0.5]

Для аналоговых фильтров, wp и ws являются угловыми частотами (например, рад/с).

gpassfloat

Максимальные потери в полосе пропускания (дБ).

gstopfloat

Минимальное затухание в полосе задерживания (дБ).

аналогbool, необязательно

Если True, возвращает аналоговый фильтр, в противном случае возвращается цифровой фильтр.

fsfloat, опционально

Частота дискретизации цифровой системы.

Добавлено в версии 1.2.0.

Возвращает:

ordint: Наименьший порядок для фильтра Баттерворта, удовлетворяющего спецификациям.
wnndarray или float: Собственная частота Баттерворта (т.е. «частота 3 дБ»). Следует использовать с butter для получения результатов фильтрации. Если fs указан, это в тех же единицах, и fs также должен быть передан в butter.

Смотрите также

butter: Проектирование фильтра с использованием порядка и критических точек
cheb1ord: Найти порядок и критические точки по спецификациям полосы пропускания и полосы задерживания
cheb2ord, ellipord
iirfilter: Общее проектирование фильтров с использованием порядка и критических частот
iirdesign: Общее проектирование фильтра с использованием спецификаций полосы пропускания и задерживания

Примеры

Спроектируйте аналоговый полосовой фильтр с полосой пропускания в пределах 3 дБ от 20 до 50 рад/с, обеспечивая ослабление не менее -40 дБ ниже 14 и выше 60 рад/с. Постройте его частотную характеристику, показав ограничения полосы пропускания и задерживания серым цветом.

>>> 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 [rad/s]')
>>> 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