使用Scipy的巴特沃斯滤波器

Question

我对scipy.signal.butter函数的以下参数有疑问。我正在使用python并在jupyter笔记本中运行它。

以下文档的链接：

https://docs.scipy.org/doc/scipy-0.14.0/reference/generated/scipy.signal.butter.html

我正在尝试实现低通n阶butterworth滤波器。我对参数Wn感到困惑。如果我的采样频率为1000Hz。我想切断250Hz以上的频率。根据我对文档的理解，Wn必须如下：

fs = 1000 * 2pi

fc = 250 * 2pi

Wn = fc /（fs / 2）

这是对的吗？我使用了上面的以下过程，我的回答似乎不准确。但我对输出没有任何期望，所以它可能是正确的。谢谢。

Answer 1

此方法中的截止频率由奈奎斯特频率归一化。 （信号中可解析的最高频率。）根据定义，奈奎斯特频率是信号采样率的一半。在你的情况下，那是500Hz。所以你应该Wn = 0.5来自：

cutoff = 250.0
Fs = 1000.0
Wn = cutoff / (Fs / 2.0)

我认为你对弧度的困惑来自于文档。这并不是说你需要以某种方式将频率转换为弧度。每个样本的奈奎斯特频率等于 pi弧度，并且每个样本的采样率等于 2 * pi弧度。这称为“每个样品的半周期”。请参阅Normalized frequency上的维基百科页面，其中包含更多信息。