C语言实现一阶高通滤波
时间: 2024-04-14 18:06:34 浏览: 244
C语言实现一阶高通滤波需要先确定截止频率、采样频率以及滤波器类型。假设我们要实现的是Butterworth高通滤波器,可以按照以下步骤实现:
1. 确定截止频率和采样频率,计算出对应的数字滤波器频率。
2. 根据截止频率和数字滤波器频率计算出对应的模拟滤波器参数,比如通带增益、截止频率等。
3. 将模拟滤波器参数转化为数字滤波器参数,比如利用双线性变换等方法。
4. 实现数字滤波器的差分方程,可以采用直接IIR结构、间接IIR结构、FIR结构等。
下面是一个简单的一阶Butterworth高通滤波器的C语言代码实现:
```
#define PI 3.141592653589793
typedef struct {
float b0, b1;
float a1;
float x1, y1;
} HIGHPASS;
void highpass_init(HIGHPASS *hpf, float cutoff_freq, float sample_rate) {
float w0 = 2.0 * PI * cutoff_freq / sample_rate;
float alpha = sin(w0) / (2.0 * Q);
hpf->b0 = (1.0 + cos(w0)) / 2.0;
hpf->b1 = -(1.0 + cos(w0));
hpf->a1 = (1.0 - alpha);
hpf->x1 = 0.0;
hpf->y1 = 0.0;
}
float highpass_filter(HIGHPASS *hpf, float x) {
float y = hpf->b0 * x + hpf->b1 * hpf->x1 - hpf->a1 * hpf->y1;
hpf->x1 = x;
hpf->y1 = y;
return y;
}
```
其中,HIGHPASS结构体表示一阶高通滤波器,包含了数字滤波器的系数以及状态变量。高通滤波器的初始化函数highpass_init根据截止频率和采样频率计算出数字滤波器的系数,并初始化状态变量。高通滤波器的滤波函数highpass_filter根据输入信号x和状态变量计算出输出信号y,并更新状态变量。
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