电路笔记(信号)：Python 滤波器设计分析工具pyfda

滤波器设置(3步实现滤波器设计)

• 1. pip install pyfda #安装python依赖，详见https://pyfda.readthedocs.io/en/latest/manual/index.html
• 2. pyfdax #运行pyfdax桌面程序
• 3. 设置参数，点击“DESIGN FILTER”：
  • N （滤波器阶数）：滤波器最终点的个数
  • $F_{PB}$（拐角频率、截止频率）: 显著衰减频率点，一般对应极点，信号的功率衰减到其最大值的一半，幅度-3dB、每十倍频程(如从1 kHz 到 10 kHz)-20dB幅度变化和-0到-90°相位变化。
  • $F_{SB}$（阻带区间频率）
  • $F_{PB}$&$F_{SB}$（波动权重） : ripple weights（通带和阻带的波动权重）是指用于控制滤波器在通带（Passband）和阻带（Stopband）内允许的最大波动量或误差的标准。这些权重通常出现在优化问题中，用来平衡通带和阻带之间的性能要求，确保滤波器满足特定的应用需求。
    
    

数据分析与使用

pyfda功能界面

数字滤波器数学表示

数字滤波器通常用差分方程来表示，而这个差分方程可以通过Z变换转换成更易于分析的形式。一个常见的线性时不变（LTI）数字滤波器可以用下面的差分方程来描述：

y [ n ] = ∑ k = 0 M b k x [ n − k ]