中心频率可调的FIR带通滤波器代码

以下是一个中心频率可调的FIR带通滤波器的代码示例：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

# 生成信号
fs = 1000  # 采样率
t = np.arange(0, 1, 1/fs)  # 时间轴
x = np.sin(2*np.pi*50*t) + np.sin(2*np.pi*200*t) + np.sin(2*np.pi*300*t)

# 设计FIR带通滤波器
def fir_bandpass_filter(fs, lowcut, highcut, numtaps=128):
    nyq = 0.5 * fs
    low = lowcut / nyq
    high = highcut / nyq
    taps = numtaps + 1
    coefficients = np.zeros(taps)
    for i in range(taps):
        if i == numtaps // 2:
            coefficients[i] = high - low
        else:
            coefficients[i] = (np.sin(high * np.pi * (i - numtaps // 2)) - np.sin(low * np.pi * (i - numtaps // 2))) / (np.pi * (i - numtaps // 2))
    return coefficients

# 中心频率可调
def fir_bandpass_filter_center_frequency(fs, center, bandwidth, numtaps=128):
    lowcut = center - bandwidth/2
    highcut = center + bandwidth/2
    return fir_bandpass_filter(fs, lowcut, highcut, numtaps)

# 应用滤波器
coefficients = fir_bandpass_filter_center_frequency(fs, 150, 50, 128)
filtered_x = np.convolve(x, coefficients, mode='same')

# 绘制结果
plt.subplot(2, 1, 1)
plt.plot(t, x)
plt.title('Original Signal')
plt.subplot(2, 1, 2)
plt.plot(t, filtered_x)
plt.title('Filtered Signal')
plt.show()

其中，`fir_bandpass_filter` 函数用于设计一个固定中心频率的带通滤波器，`fir_bandpass_filter_center_frequency` 函数则将其改为可调整中心频率。在代码中，将中心频率设为150Hz，带宽设为50Hz，生成了一个混合了50Hz、200Hz和300Hz的信号，然后应用带通滤波器进行滤波处理，并绘制了原始信号和滤波后的信号。