Question

在这里，我试图创建一个截止频率为0.1 Hz的高通巴特沃斯数字滤波器。我已经实现了以下代码，但不确定是否正确

#%% creating the filter 
# filter parameters 
order=6
btype='highpass'
cutoff_frequency=0.1*2*np.pi
analog=False

b, a= signal.butter(order,cutoff_frequency,btype, analog)
w, h = signal.freqs(b, a)

plt.figure() 
plt.plot(w, 20 * np.log10(abs(h)))
plt.xscale('log')
plt.title('Butterworth filter frequency response')
plt.xlabel('Frequency [radians / second]')
plt.ylabel('Amplitude [dB]')
plt.margins(0, 0.1)
plt.grid(which='both', axis='both')
plt.axvline(0.1*2*np.pi, color='green') # cutoff frequency
plt.show()

我的困惑是关于截止频率，因此我将其乘以2 * pi，因为据我所知scipy.signal.butter的cutoff_frequency对应于以rad / s为单位的角频率。

Answer 1

知道我的采样频率为1Hz，我执行了以下步骤来设计截止频率为0.1Hz的高通6阶Butterworth数字滤波器：

order=6 # order of the filter
btype='highpass' # type
F_sampling=1.0   # my sampling freq
Nyqvist_freq=F_sampling/2 # Nyqvist frequency in function of my sampling frequency
cut_off_Hz=0.1 # my cutoff frequency in Hz
cutoff_frequency=cut_off_Hz/Nyqvist_freq    # normalized cut_off frequency
analog=False #digital filter
b, a= signal.butter(order,cutoff_frequency,btype, analog)
w, h = signal.freqs(b, a)
Detrend_carrierPhase=signal.filtfilt(b, a, Carrier_phase) # filtering my high rate carrier phase

我正在使用scipy库，其中cut_off频率是Nyqvist频率的一小部分，并且它是一个无量纲的值，这就是为什么我需要将以Hz表示的采样频率除以2而将其转换为Nyqvist频率的原因。因此等于1Hz / 2 = 0.5 Hz，这是我系统的Nyqvist频率。黄油过滤器的归一化Nyqvist截止频率是0.1（截止频率，单位Hz）除以0.5（系统的Nyqvist频率）。

我使用signal.filtfilt过滤了载波相位（信号）

希望这会有所帮助！

如何使用python指定我的截止频率为0.1 Hz的巴特沃思滤波器？

1 个答案: