Question

我正在尝试使用python制作DSP，我是初学者，就像这个网站https://mbed.org/cookbook/FIR-Filte 1.我用python查找系数，但如何使用汉明窗找到系数FIR带通，你能举个例子吗？ 2.如何使用Hamming窗口在FIR带通中使用python实现系数到DSP（我想用Rasberry pi（第一选项）或Arduino实现DSP）

我英语不好，希望你明白我在说什么，谢谢

Answer 1

有几种设计FIR滤波器的技术和方法。但是，如果您只想要一个简单的带通滤波器，其n_pts点以f_c Hz为中心（采样率为sr Hz），请尝试：

import numpy as np
import scipy.signal
fir_coeff = np.hanning(n_pts)*np.cos(2.*np.pi*f_c/sr*np.arange(n_pts))
fir_coeff /= np.sum(np.hanning(n_pts))
filtered_signal = scipy.signal.lfilter(fir_coeff, 1.0, signal)

这是一个合理的带通滤波器，Q约为n_pts /（sr / f_c）。通过增加滤波器长度n_pts来增加Q（使其成为更窄的带通滤波器）。

请注意，如果您尝试在低功耗硬件上实现滤镜，那么使用IIR滤镜而不是FIR（如果它们适合您的问题）会更好。因此，类似的过滤器可以实现为

# Q = n_pts/(sr/f_c) or defined some other way
w_c = 2*pi*f_c/sr
beta = np.cos(w_c)
BW = w_c / Q
alpha = (1. - np.sin(BW))/np.cos(BW)
G = (1. - alpha)/2.
filtered_signal = scipy.signal.lfilter([G, 0, -G], [1, -beta*(1+alpha), alpha], signal)

对于一个相当窄的滤波器（n_pts = 33或其他），这应该快一个数量级。

（表达式基于http://www.ee.columbia.edu/~dpwe/e4810/lectures/L06-filters.pdf的幻灯片14，这是您在DSP课程中学到的内容。）

如何用Python获得系数带通FIR滤波器设计

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