c语言实现切比雪夫滤波器
时间: 2023-11-06 07:05:26 浏览: 73
切比雪夫滤波器是一种数字滤波器,可以用于信号处理中的频率选择性滤波。C语言实现切比雪夫滤波器的步骤如下:
1. 定义滤波器的阶数和通带截止频率、阻带截止频率以及通带最大衰减量。
2. 根据通带截止频率和阻带截止频率计算出通带边缘频率和阻带边缘频率。
3. 根据通带最大衰减量计算出通带边缘频率对应的增益。
4. 根据通带边缘频率和阻带边缘频率计算出归一化的通带边缘频率和阻带边缘频率。
5. 根据归一化的通带边缘频率和阻带边缘频率计算出归一化的通带和阻带宽度。
6. 根据归一化的通带和阻带宽度计算出归一化的切比雪夫滤波器的极点。
7. 将归一化的切比雪夫滤波器的极点映射到实际的极点。
8. 根据实际的极点计算出切比雪夫滤波器的系数。
下面是一个简单的C语言实现示例:
```c
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#define PI 3.14159265358979323846
void chebyshev_filter(int order, double fpass, double fstop, double ripple)
{
double wp = 2 * PI * fpass;
double ws = 2 * PI * fstop;
double eps = sqrt(pow(10, ripple / 10) - 1);
double u = log(sqrt(pow(10, ripple / 10) - 1 + pow(eps, 2))) / log(ws / wp); double k = 1.0 / order;
double v = asinh(1 / eps) / order;
double a = sinh(v) * cosh(u);
double b = cosh(v) * sinh(u);
double p[order];
for (int i = 0; i < order; i++) {
double theta = PI * (2 * i + 1) / (2 * order);
double re = -sinh(v) * sin(theta);
double im = cosh(v) * cos(theta);
p[i] = wp + sqrt(pow(re, 2) + pow(im, 2));
}
printf("Filter coefficients:\n");
for (int i = 0; i < order; i++) {
double real_part = -sinh(v) * sin(PI * (2 * i + 1) / (2 * order));
double imag_part = cosh(v) * cos(PI * (2 * i + 1) / (2 * order));
double a1 = -2 * wp * real_part;
double a2 = pow(wp, 2) + pow(real_part, 2) + pow(imag_part, 2);
printf("a%d = %f\n", i + 1, a[i]);
}
}
int main()
{
int order = 4;
double fpass = 1000;
double fstop = 2000;
double ripple = 1;
chebyshev_filter(order, fpass, fstop, ripple);
return 0;
}
```