scipy.signal.

buttord

scipy.signal.buttord(wp, ws, gpass, gstop, analog=False, fs=None)

巴特沃斯滤波器阶数选择。

返回满足以下要求的最低阶巴特沃斯数字或模拟滤波器的阶数：通带内衰减不超过 gpass dB，阻带内衰减至少为 gstop dB。

参数:

wp, wsfloat

通带和阻带边缘频率。

对于数字滤波器，这些频率的单位与 fs 相同。默认情况下，fs 为 2 个半周期/采样，因此这些频率归一化到 0 到 1 之间，其中 1 为奈奎斯特频率。（因此，wp 和 ws 以半周期/采样为单位。）例如

• 低通：wp = 0.2，ws = 0.3

• 高通：wp = 0.3，ws = 0.2

• 带通：wp = [0.2, 0.5]，ws = [0.1, 0.6]

• 带阻：wp = [0.1, 0.6]，ws = [0.2, 0.5]

对于模拟滤波器，wp 和 ws 为角频率（例如，rad/s）。

gpassfloat

通带内最大衰减（dB）。

gstopfloat

阻带内最小衰减（dB）。

analogbool, optional

如果为 True，则返回模拟滤波器，否则返回数字滤波器。

fsfloat, optional

数字系统的采样频率。

在版本 1.2.0 中添加。

返回值:

ordint

满足规格要求的最低阶巴特沃斯滤波器。

wnndarray or float

巴特沃斯自然频率（即“3dB 频率”）。应与 butter 一起使用以获得滤波器结果。如果指定了 fs，则该频率的单位与 fs 相同，并且必须将 fs 传递给 butter。

参见

butter

使用阶数和临界点进行滤波器设计

cheb1ord

根据通带和阻带规格查找阶数和临界点

cheb2ord, ellipord

iirfilter

使用阶数和临界频率进行通用滤波器设计

iirdesign

使用通带和阻带规格进行通用滤波器设计

示例

在浏览器中尝试一下！

设计一个模拟带通滤波器，其通带在 20 到 50 rad/s 内衰减不超过 3 dB，同时在 14 rad/s 以下和 60 rad/s 以上衰减至少 -40 dB。绘制其频率响应，用灰色显示通带和阻带约束。

>>> from scipy import signal
>>> import matplotlib.pyplot as plt
>>> import numpy as np

>>> N, Wn = signal.buttord([20, 50], [14, 60], 3, 40, True)
>>> b, a = signal.butter(N, Wn, 'band', True)
>>> w, h = signal.freqs(b, a, np.logspace(1, 2, 500))
>>> plt.semilogx(w, 20 * np.log10(abs(h)))
>>> plt.title('Butterworth bandpass filter fit to constraints')
>>> plt.xlabel('Frequency [radians / second]')
>>> plt.ylabel('Amplitude [dB]')
>>> plt.grid(which='both', axis='both')
>>> plt.fill([1,  14,  14,   1], [-40, -40, 99, 99], '0.9', lw=0) # stop
>>> plt.fill([20, 20,  50,  50], [-99, -3, -3, -99], '0.9', lw=0) # pass
>>> plt.fill([60, 60, 1e9, 1e9], [99, -40, -40, 99], '0.9', lw=0) # stop
>>> plt.axis([10, 100, -60, 3])
>>> plt.show()

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