Python：谈谈常规滤波器(带通、低通、高通、带阻)的用法

在Python中，常规滤波器可以使用scipy.signal模块来实现。以下是实现带通、低通、高通和带阻滤波器的示例代码：

import numpy as np
from scipy.signal import butter, lfilter, bpf, lfilter, hpf, bpfdb
 
# 设计低通滤波器
def lowpass_filter(data, fs, cutoff, order=5):
    b, a = butter(order, cutoff/(fs/2), btype='low')
    return lfilter(b, a, data)
 
# 设计高通滤波器
def highpass_filter(data, fs, cutoff, order=5):
    b, a = butter(order, cutoff/(fs/2), btype='high')
    return hpf(data, cutoff, fs, order=order)
 
# 设计带通滤波器
def bandpass_filter(data, fs, cutoff_low, cutoff_high, order=5):
    b, a = butter(order, [cutoff_low/(fs/2), cutoff_high/(fs/2)], btype='band')
    return bpf(data, b, a)
 
# 设计带阻滤波器
def bandstop_filter(data, fs, cutoff_low, cutoff_high, order=5, width=1):
    b, a = butter(order, [cutoff_low/(fs/2), cutoff_high/(fs/2)], btype='bandstop')
    return bpfdb(data, b, a, width=width)
 
# 示例使用
data = np.random.randn(1000)  # 示例数据
fs = 1000  # 采样频率
cutoff_low = 100  # 低频截止频率
cutoff_high = 2000  # 高频截止频率
order = 6  # 滤波器阶数
width = 1.5  # 带阻宽度
 
# 应用滤波器
low_data = lowpass_filter(data, fs, cutoff_low, order)
high_data = highpass_filter(data, fs, cutoff_high, order)
band_data = bandpass_filter(data, fs, cutoff_low, cutoff_high, order)
bandstop_data = bandstop_filter(data, fs, cutoff_low, cutoff_high, order, width)

在这个例子中，我们定义了设计低通、高通、带通和带阻滤波器的函数，并使用scipy.signal模块中的butter函数来设计滤波器的系数，然后使用lfilter、hpf、bpf和bpfdb来应用滤波器。

注意：bpfdb函数在scipy的较新版本中已被弃用，在代码中仅为示例。在实际应用中，请根据你的scipy版本选择正确的函数。