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Python ハイパスフィルタについて

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投稿2020/10/05 04:42

編集2020/10/05 05:24

前提・実現したいこと

wavファイルにフィルタをかけるコードなのですが、ハイパスとバンドストップフィルタにだけ、Spectrumの1の立ち上がりが消えません。原因は何でしょうか。添付画像左下の図において、常に1が立ち上がっいる原因をしりたいです。

該当のソースコード

import

import numpy as np import scipy.signal import matplotlib.pylab as plt def fft(b, y, fs): """フィルタ係数bとフィルタされた信号yのFFTを求める""" b = list(b) y = list(y) N = 512 # FFTのサンプル数 # 最低でもN点ないとFFTできないので0.0を追加 for i in range(N): b.append(0.0) y.append(0.0) # フィルタ係数のFFT B = np.fft.fft(b[0:N]) freqList = np.fft.fftfreq(N, d=1.0/fs) spectrum = [np.sqrt(c.real ** 2 + c.imag ** 2) for c in B] # フィルタ係数の波形領域 plt.subplot(221) plt.plot(range(0, N), b[0:N]) plt.axis([0, N, -0.5, 0.5]) plt.xlabel("time [sample]") plt.ylabel("amplitude") # フィルタ係数の周波数領域 plt.subplot(223) plt.plot(freqList, spectrum, linestyle='-') plt.axis([0, fs/2, 0, 1.2]) plt.xlabel("frequency [Hz]") plt.ylabel("spectrum") # フィルタされた波形のFFT Y = np.fft.fft(y[0:N]) freqList = np.fft.fftfreq(N, d=1.0/fs) spectrum = [np.sqrt(c.real ** 2 + c.imag ** 2) for c in Y] # 波形を描画 plt.subplot(222) plt.plot(range(0, N), y[0:N]) plt.axis([0, N, -1.0, 1.0]) plt.xlabel("time [sample]") plt.ylabel("amplitude") # 振幅スペクトルを描画 plt.subplot(224) plt.plot(freqList, spectrum, linestyle='-') plt.axis([0, fs/2, 0, 10]) plt.xlabel("frequency [Hz]") plt.ylabel("spectrum") plt.show() def save(data, fs, bit, filename): """波形データをWAVEファイルへ出力""" wf = wave.open(filename, "w") wf.setnchannels(1) wf.setsampwidth(bit / 8) wf.setframerate(fs) wf.writeframes(data) wf.close() if __name__ == '__main__': wf = wave.open("sine_300+2000+3700_0.25.wav", "r") fs = wf.getframerate() x = wf.readframes(wf.getnframes()) x = np.frombuffer(x, dtype="int16") / 32768.0 nyq = fs / 2.0 # ナイキスト周波数 # フィルタの設計 # ナイキスト周波数が1になるように正規化 fe1 = 1000.0 / nyq # カットオフ周波数1 fe2 = 3000.0 / nyq # カットオフ周波数2 numtaps = 255 # フィルタ係数(タップ)の数(要奇数) # High-pass b = scipy.signal.firwin(numtaps, fe2, pass_zero=False) # FIRフィルタをかける y = scipy.signal.lfilter(b, 1, x) # フィルタ係数とフィルタされた信号のFFTを見る fft(b, y, fs)

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sfdust

2020/10/05 05:16

ソースコードは、質問ページの ### 該当のソースコード ```ここに言語名を入力 ソースコード ``` の「ソースコード」の中に入力してください。
y_waiwai

2020/10/05 05:19

このままではコードが読めないので、質問を編集し、<code>ボタンを押し、出てくる’’’の枠の中にコードを貼り付けてください で、提示のグラフはなんのグラフなんでしょうか。説明がないとわけわかりません
t44f

2020/10/05 05:34

申し訳ありません。初めて質問させていただくので勝手が分かりませんでした。 問題の左下のグラフはフィルター係数のフーリエ変換で、b=0([0,3000])、1([3000,-])となるはずだと考えています。

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