巴特沃斯滤波 C语言实现实例

巴特沃斯滤波器是一种非常常用的数字滤波器，它具有平坦的通带和良好的阻带衰减。在C语言中，可以使用直接形式（Direct Form I）或级联积分器形式（Cascaded Integrator-Comb，CIC）来实现巴特沃斯滤波器。这里提供一个基本的直接形式滤波器的简单实现示例，假设我们有一个一阶低通滤波器，需要过滤一个整型数组的数据。

#include <stdio.h>
#include <math.h>

// 定义滤波器参数，例如截止频率和采样率
#define FREQ_CUTOFF 0.5
#define SAMPLING_RATE 1.0

// 计算巴特沃斯滤波器系数
double b[2] = {1 / (SAMPLING_RATE * TAU), -1};
double a[2] = {1, 0};

// 对一个数据点x进行滤波
void butterworth_filter(int x) {
    double tau = 1.0 / (2 * M_PI * FREQ_CUTOFF);
    double y = b[0] * x + b[1] * (x - x); // 这里假设滤波器只有一个输入通道
    printf("Filtered value: %f\n", y);
}

int main() {
    int input_data[] = {1, 2, 3, 4, 5, 6}; // 示例输入数据
    int data_length = sizeof(input_data) / sizeof(input_data[0]);

    for (int i = 0; i < data_length; i++) {
        butterworth_filter(input_data[i]);
    }

    return 0;
}

这个例子是一个一阶滤波器，如果需要更复杂的滤波器，比如二阶或更高阶的，你需要增加更多的滤波系数，并相应地调整滤波过程中的计算。