FIRフィルタの設計by python

○firwinの使い方
例）
scipy.signal.firwin(numtaps, cutoff, width=None, window='hamming', pass_zero=True, scale=True, nyq=1.0)
numtaps:タップ数
cutoff:カットオフ周波数
window:窓関数
pass_zero:
nyq：ナイキスト周波数
参考：https://docs.scipy.org/doc/scipy-0.13.0/reference/generated/scipy.signal.firwin.html

○scipy.absoluteの使い方
NumPy で絶対値 (負の数は正の数として出力、正の数は正の数として出力) を求めるには、np.absolute()があります。

参考https://docs.scipy.org/doc/numpy-1.9.1/reference/generated/numpy.absolute.html

○scipy.fft使い方

https://docs.scipy.org/doc/scipy-0.14.0/reference/generated/scipy.fftpack.fft.html

○unwrapとは
連続だったデータもラップ(wrap)されて位相のジャンプが現れる。これをUnwrapするたのもの
参考retrofocus28.blogspot.jp

#coding:utf8
import scipy
import scipy.signal as ss
from matplotlib import pyplot as pp
import numpy as np
import scipy.signal
from pylab import *

N = 221
fc = 1000.
fc2 = 3000.
Fs = 44100.

#%% LPF
h = ss.firwin(numtaps=N, cutoff=fc/(Fs/2.), window='blackman', pass_zero=True)

#%% HPF
f = ss.firwin(numtaps=N, cutoff=fc/(Fs/2.), window='blackman', pass_zero=False)

#%% BPF
e = ss.firwin(numtaps=N, cutoff=scipy.array([fc/(Fs/2.), fc2/(Fs/2.)]), window='blackman', pass_zero=False)

#%% BEF
h = ss.firwin(numtaps=N, cutoff=scipy.array([fc/(Fs/2.), fc2/(Fs/2.)]), window='blackman', pass_zero=True)

#%% 表示
f = scipy.array(range(0, N)) * Fs / scipy.double(N)
tf = scipy.fft(h)
mag = scipy.absolute(tf)
phase = scipy.unwrap(scipy.angle(tf)) * 180. / scipy.pi

figure(1)
subplot(3,1,1)
pp.plot(h)
grid('on', 'both')
subplot(3,1,2)
pp.semilogx(f, mag)
xlim([20, 20000])
ylim([0, 1.2])
grid('on', 'both')
subplot(3,1,3)
pp.plot(f, phase)
xlim([0, 20000])
grid('on', 'both')

figure(2)
subplot(3,1,1)
pp.plot(f)
grid('on', 'both')
subplot(3,1,2)
pp.semilogx(f, mag)
xlim([20, 20000])
ylim([0, 1.2])
grid('on', 'both')
subplot(3,1,3)
pp.plot(f, phase)
xlim([0, 20000])
grid('on', 'both')

figure(3)
subplot(3,1,1)
pp.plot(e)
grid('on', 'both')
subplot(3,1,2)
pp.semilogx(f, mag)
xlim([20, 20000])
ylim([0, 1.2])
grid('on', 'both')
subplot(3,1,3)
pp.plot(f, phase)
xlim([0, 20000])
grid('on', 'both')

plt.show()
||

参考