Python SciPy signal.bilinear用法及代碼示例

本文簡要介紹 python 語言中 scipy.signal.bilinear 的用法。

用法:

scipy.signal.bilinear(b, a, fs=1.0)#

使用雙線性變換從模擬濾波器返回數字 IIR 濾波器。

使用 Tustin 的方法將一組極點和零點從模擬 s-plane 轉換為數字 z-plane，該方法用 2*fs*(z-1) / (z+1) 代替 s ，保持頻率響應的形狀。

參數 ：：

b： array_like

模擬濾波器傳遞函數的分子。

a： array_like

模擬濾波器傳遞函數的分母。

fs： 浮點數

采樣率，作為普通頻率(例如，赫茲)。此函數中不進行預變形。

返回 ：：

b： ndarray

變換後的數字濾波器傳遞函數的分子。

a： ndarray

變換後的數字濾波器傳遞函數的分母。

例子：

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

>>> fs = 100
>>> bf = 2 * np.pi * np.array([7, 13])
>>> filts = signal.lti(*signal.butter(4, bf, btype='bandpass',
...                                   analog=True))
>>> filtz = signal.lti(*signal.bilinear(filts.num, filts.den, fs))
>>> wz, hz = signal.freqz(filtz.num, filtz.den)
>>> ws, hs = signal.freqs(filts.num, filts.den, worN=fs*wz)

>>> plt.semilogx(wz*fs/(2*np.pi), 20*np.log10(np.abs(hz).clip(1e-15)),
...              label=r'$|H_z(e^{j \omega})|$')
>>> plt.semilogx(wz*fs/(2*np.pi), 20*np.log10(np.abs(hs).clip(1e-15)),
...              label=r'$|H(j \omega)|$')
>>> plt.legend()
>>> plt.xlabel('Frequency [Hz]')
>>> plt.ylabel('Magnitude [dB]')
>>> plt.grid(True)