Question

我无法将函数转换为scipy freqz形式，因此我尝试直接在python中求解，但无法将复数转换为float变量。实施错误？

T = 1/(0.0001)
w_0 = m.pi/2
w = np.arange(-.005, .005, T)
j= 1j
h_num = 1-m.exp(j*w_0)-m.exp(-j*w_0)-2*m.exp(-j*w)+m.exp(-2*j*w)
h_den = 1-(0.9)*m.exp(j*w_0)-(0.9)*m.exp(-j*w_0)-(1.8)*m.exp(-j*w)+(0.81)*m.exp(-2*j*w)
mag = abs(h_num/h_den)
phase = np.angle(h_num)-np.angle(h_den)

给出以下错误：

TypeError: can't convert complex to float on the exp(j*w_0)

Answer 1

您可能正在使用math模块中的exp函数，如math module documentation

中所述

这些函数不能与复数一起使用；如果需要支持复数，请使用cmath模块中的同名函数。

因此，如建议的那样，您可以改用cmath.exp。这样可以解决您在评估exp(j*w0)时出现的当前错误。

不幸的是，在您发布的代码中，由于exp(j*w)不支持数组参数（cmath.exp也不支持），因此尝试计算数量math.exp时会遇到另一个错误。要解决第二个错误，您可以可以创建一个数组并评估每个数组元素的指数，一次循环一次。但是，由于您已经在使用numpy，因此仅使用numpy.exp就会简单得多。

还要调整T和w的计算以覆盖整个频谱，您应该获得以下信息：

T = 0.0001
w_0 = np.pi/2
w = np.arange(-np.pi, np.pi, T)
j= 1j
h_num = 1-np.exp(j*w_0)-np.exp(-j*w_0)-2*np.exp(-j*w)+np.exp(-2*j*w)
h_den = 1-(0.9)*np.exp(j*w_0)-(0.9)*np.exp(-j*w_0)-(1.8)*np.exp(-j*w)+(0.81)*np.exp(-2*j*w)
mag = abs(h_num/h_den)
phase = np.angle(h_num)-np.angle(h_den)

请注意，scipy.freqz的相应计算如下所示：

b = [1-np.exp(j*w_0)-np.exp(-j*w_0), -2, 1]
a = [1-0.9*np.exp(j*w_0)-0.9*np.exp(-j*w_0), -1.8, 0.81]
w, h = freqz(b, a, whole=True)
mag = abs(h)
phase = np.angle(h)

使用python解决freqz格式以外的传递函数

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