c++实现巴特沃斯带通滤波器代码
时间: 2023-06-02 08:01:35 浏览: 59
由于巴特沃斯带通滤波器是一个比较复杂的滤波器,需要进行多次计算和迭代,因此在此只提供一个简单的C语言实现代码框架供参考:
```
// 巴特沃斯带通滤波器
// 输入参数:
// x: 输入信号数组
// y: 输出信号数组
// N: 信号数组长度
// fs: 采样频率
// f1: 通带下限频率
// f2: 通带上限频率
// n: 滤波器阶数
void butterworth_bandpass_filter(double *x, double *y, int N, double fs, double f1, double f2, int n)
{
double w1 = 2.0 * M_PI * f1 / fs; // 通带下限角频率
double w2 = 2.0 * M_PI * f2 / fs; // 通带上限角频率
double wc = sqrt(w1 * w2); // 截止角频率
double bw = w2 - w1; // 通带带宽
double Q = wc / bw; // 品质因数
double K = tan(M_PI * bw / fs); // 带宽归一化系数
double a = pow(K, 2.0 * n); // 滤波器系数
double b = 1.0 + 2.0 * Q * K + a; // 滤波器系数
double c = 2.0 * (a - 1.0); // 滤波器系数
double d = b - 2.0 * Q * K; // 滤波器系数
double e = 1.0 - 2.0 * Q * K + a; // 滤波器系数
double x1 = 0.0, x2 = 0.0, y1 = 0.0, y2 = 0.0; // 前两个输入和输出样本的初始值
// 迭代计算
for (int i = 0; i < N; i++) {
double x0 = x[i];
double y0 = (a * (x0 + 2.0 * x1 + x2) + c * y1 + d * y2) / b;
y[i] = (e * y0 + 2.0 * e * y1 + e * y2 - 2.0 * Q * K * x1 - a * x2) / (1.0 + 2.0 * Q * K + a);
x2 = x1; x1 = x0; y2 = y1; y1 = y0;
}
}
```
需要注意的是,这个代码框架中的具体实现细节可能需要根据具体的问题进行调整。例如,滤波器阶数n的选择、滤波器的初始状态等都会影响滤波器的性能和效果。因此,在实际使用中需要根据具体情况进行调整和优化。