scipy.signal.

besselap#

scipy.signal.besselap(N, norm='phase')[source]#

返回 N 阶 Bessel 滤波器的模拟原型的 (z,p,k)。

参数:
Nint

滤波器的阶。

norm{‘phase’, ‘delay’, ‘mag’}, 可选

频率归一化

phase

滤波器归一化到相位响应在角(例如,rad/s)截止频率 1 达到中点的值。低通和高通滤波器都会出现这种情况,因此这就是“相位匹配”情况。 [6]

幅值响应渐近线与具有截止频率 Wn 的相同阶的 Butterworth 滤波器相同。

这是默认值,并且与 MATLAB 的实现相匹配。

delay

滤波器归一化到通带中的群延迟为 1(例如,1 秒)。这是通过求解 Bessel 多项式获得的“自然”类型

mag

滤波器归一化到角频率 1 时的增益幅值为 -3 dB。这在 Bond 中称为“频率归一化”。 [1]

0.18.0 版本中新增。

返回:
zndarray

传递函数零。始终为空数组。

pndarray

传递函数极点。

k标量

传递函数增益。对于相位归一化,始终为 1。

参见

bessel

使用此原型的滤波器设计函数

注意

为了找到极点位置,为普通贝塞尔多项式 [2] 的零点生成近似起始点 [3],然后使用 Kv(x) 贝塞尔函数 [4] [5] 的 Aberth-Ehrlich 方法来计算更精确的零点,并且这些位置随后在单位圆周围反转。

参考文献

[1]

C.R. Bond, “贝塞尔滤波常数”, http://www.crbond.com/papers/bsf.pdf

[2]

Campos 和 Calderon,“贝塞尔多项式零点的近似闭式公式”, arXiv:1105.0957

[3]

Thomson, W.E., “具有最大平坦频率特性的延迟网络”,《英国电气工程师学会会报》,第三部分,1949 年 11 月,第 96 卷,第 44 期,第 487-490 页。

[4]

Aberth,“同时寻找多项式所有零点的迭代法”,《计算数学》,第 27 卷,第 122 号,1973 年 4 月

[5]

Ehrlich,“针对多项式的修正牛顿法”,《ACM 通讯》,第 10 卷,第 2 期,第 107-108 页,1967 年 2 月, DOI:10.1145/363067.363115

[6]

Miller 和 Bohn,“一个贝塞尔滤波器交叉,及其与其他滤波器的关系”,RaneNote 147,1998 年, https://www.ranecommercial.com/legacy/note147.html