signal.butter 带通误差：数字滤波器临界频率必须为 0 < Wn < 1答案

【问题标题】：signal.butter bandpass error: Digital filter critical frequencies must be 0 < Wn < 1signal.butter 带通误差：数字滤波器临界频率必须为 0 < Wn < 1
【发布时间】：2020-12-26 02:31:55
【问题描述】：

我一直在尝试使用 scipy 的黄油功能，当我尝试获取低通系数时它一直运行良好：

from scipy import signal
[b, a] = signal.butter(10, 0.3)

我非常想为 0.5Hz - 5Hz 创建一个带通，但是当我尝试在以下代码中获取带通系数时，它给了我一个错误：ValueError: Digital filter critical frequencies must be 0 < Wn < 1

from scipy import signal

[b, a] = signal.butter(2, [0.5,5], btype='bandpass')

我确实找到了以下 stackoverflow question，但我仍然不确定这个问题，我遵循了文档中使用 signal.butter 函数的要求。

【问题讨论】：

标签： python scipy bandpass-filter

【解决方案1】：

默认情况下，对于数字滤波器，Wn 的值必须表示为Nyquist frequency 的分数，即采样率的一半。要么自己缩放值，要么通过同时给出fs 参数来指定采样率，如下例所示

In [36]: from scipy import signal

In [37]: order = 2

In [38]: fs = 128.0  # Sample rate, in Hz                                             

In [39]: Wn = [0.5, 5.0]  # Filter cutoff frequencies, in Hz                                      

In [40]: b, a = signal.butter(order, Wn, btype='bandpass', fs=fs)                                     

In [41]: b                                                                                                           
Out[41]: array([ 0.01051921,  0.        , -0.02103843,  0.        ,  0.01051921])

In [42]: a                                                                                                           
Out[42]: array([ 1.        , -3.67848002,  5.09032297, -3.14352142,  0.73170972])

【讨论】：