带通 FIR 滤波器

Question

我需要制作一个简单的带通音频滤波器。现在我使用了这个简单的 C++ 类：http://www.cardinalpeak.com/blog/a-c-class-to-implement-low-pass-high-pass-and-band-pass-filters

它效果很好，可以切断所需的波段。但是当我尝试以小步更改上限或下限时，在某些限制值上我听到错误的结果 - 频率衰减或偏移（与当前限制不对应）声音。

脉冲响应计算函数：

void Filter::designBPF()
{
    int n;
    float mm;

    for(n = 0; n < m_num_taps; n++){
        mm = n - (m_num_taps - 1.0) / 2.0;
        if( mm == 0.0 ) m_taps[n] = (m_phi - m_lambda) / M_PI;
        else m_taps[n] = (   sin( mm * m_phi ) -
                             sin( mm * m_lambda )   ) / (mm * M_PI);
    }

    return;
}

其中

m_lambda = M_PI * Fl / (Fs/2);
m_phi = M_PI * Fu / (Fs/2);

Fs - 采样率 (44.100) Fl - 下限傅-上限

以及简单的过滤功能：

float Filter::do_sample(float data_sample)
{
    int i;
    float result;

    if( m_error_flag != 0 ) return(0);

    for(i = m_num_taps - 1; i >= 1; i--){
        m_sr[i] = m_sr[i-1];
    }   
    m_sr[0] = data_sample;

    result = 0;
    for(i = 0; i < m_num_taps; i++) result += m_sr[i] * m_taps[i];

    return result;
}

我是否需要使用任何 window 函数（Blackman 等）？如果是，我该怎么做？我试图将我的冲动反应乘以布莱克曼 window:

m_taps[n] *= 0.42 - 0.5 * cos(2.0 * M_PI * n / double(N - 1)) +
                0.08 * cos(4.0 * M_PI * n / double(N - 1));

但结果是错误的。我需要标准化水龙头吗？

Answer 1

y[i] = 波形[i] × (0.42659071 – 0.49656062cos(w) + 0.07684867cos(2w))

其中 w = (2)i/n 并且 n 是波形中的元素数

试试这个我从以下位置获得了代码： http://zone.ni.com/reference/en-XX/help/370592P-01/digitizers/blackman_window/

希望对您有所帮助。

Answer 2

我找到了一个不错的 FIR 滤波器免费实现： http://www.iowahills.com/A7ExampleCodePage.html

...This Windowed FIR Filter C Code has two parts, the first is the calculation of the impulse response for a rectangular window (low pass, high pass, band pass, or notch). Then a window (Kaiser, Hanning, etc) is applied to the impulse response. There are several windows to choose from...

带通 FIR 滤波器

bandpass FIR filter

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