数字信号处理(DSP)是一种通过对数字信号进行算法处理来实现信号分析、滤波、压缩等操作的技术。在DSP开发中,数字滤波器是一种关键的组件,用于去除信号中的噪声、滤波频率等应用。本文将介绍数字滤波器的基本原理,并提供相应的源代码示例。
数字滤波器的基本原理是通过对输入信号进行离散化处理,然后应用滤波算法来改变信号的频率响应。常见的数字滤波器类型包括无限脉冲响应(IIR)和有限脉冲响应(FIR)滤波器。在本文中,我们将重点介绍IIR数字滤波器。
IIR数字滤波器是一种递归滤波器,它的输出不仅依赖于当前输入样本,还依赖于先前的输出样本。IIR滤波器的传递函数通常可以表示为有理函数的形式,如下所示:
H(z) = (b0 + b1z^(-1) + b2z^(-2) + … + bmz^(-m)) / (1 + a1z^(-1) + a2z^(-2) + … + anz^(-n))
其中,b0, b1, …, bm是前向系数,a1, a2, …, an是反馈系数,m和n分别表示前向和反馈系数的阶数。通过调整这些系数,可以实现不同的滤波效果。
在以下的示例中,我们将使用Python语言来实现一个简单的IIR数字滤波器。我们将使用scipy库提供的signal模块来进行滤波器设计和信号处理。
<