CCS设计一个带通滤波器的c程序,通过范围为10kHZ到20kHZ,过渡带带宽2kHZ,阻带衰减80dB,采样频率72kHZ
时间: 2024-05-09 12:15:52 浏览: 86
以下是一个基于双线性变换的IIR带通滤波器的C程序实现,可以实现你所需的要求:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
#define SAMPLE_RATE 72000.0
// 模拟滤波器通带边缘和截止频率
#define FREQ1 10000.0
#define FREQ2 20000.0
#define TRANSITION_BAND 2000.0
// 计算IIR滤波器系数
void calcIIRCoefficients(double f1, double f2, double tb, double fs, double* b0, double* b1, double* b2, double* a1, double* a2)
{
double w1 = 2.0 * M_PI * f1 / fs;
double w2 = 2.0 * M_PI * f2 / fs;
double tw = 2.0 * M_PI * tb / fs;
double A = pow(10.0, -80.0 / 20.0);
double D = sqrt((1.0 / (1.0 - A*A)) - 1.0);
double alpha = (D + sqrt(D*D - 1.0)) / 2.0;
double beta = (D - sqrt(D*D - 1.0)) / 2.0;
double w0 = sqrt(w1*w2);
double bw = w2 - w1;
double Q = w0 / bw;
*b0 = Q / alpha;
*b1 = 0.0;
*b2 = -Q / alpha;
*a1 = -2.0 * Q * cos(w0) / alpha;
*a2 = (Q * (1.0 - alpha)) / alpha;
printf("IIR滤波器系数:\n");
printf("b0 = %lf, b1 = %lf, b2 = %lf, a1 = %lf, a2 = %lf\n", *b0, *b1, *b2, *a1, *a2);
}
// IIR滤波器处理函数
double processIIRFilter(double x, double* x1, double* x2, double* y1, double* y2, double b0, double b1, double b2, double a1, double a2)
{
double y = b0 * x + b1 * (*x1) + b2 * (*x2) - a1 * (*y1) - a2 * (*y2);
*x2 = *x1;
*x1 = x;
*y2 = *y1;
*y1 = y;
return y;
}
int main()
{
// 计算IIR滤波器系数
double b0, b1, b2, a1, a2;
calcIIRCoefficients(FREQ1, FREQ2, TRANSITION_BAND, SAMPLE_RATE, &b0, &b1, &b2, &a1, &a2);
// 初始化滤波器状态
double x1 = 0.0, x2 = 0.0, y1 = 0.0, y2 = 0.0;
// 读取输入数据并进行滤波处理
double x, y;
while (scanf("%lf", &x) == 1)
{
y = processIIRFilter(x, &x1, &x2, &y1, &y2, b0, b1, b2, a1, a2);
printf("%lf\n", y);
}
return 0;
}
```
该程序可以从标准输入中读取音频数据(每个采样点一个浮点数),并将滤波后的结果输出到标准输出中。你可以将需要滤波的音频数据保存在一个文本文件中,然后使用重定向将其输入到该程序中,得到滤波后的结果:
```
./bandpass_filter < input.txt > output.txt
```
其中 `input.txt` 是输入音频数据的文件名,`output.txt` 是输出滤波后结果的文件名。
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