簡(jiǎn)單低通濾波器

以下是一個(gè)使用C++語言編寫的基本低通濾波器的示例代碼，它可以對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行濾波以降低高頻成分：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <cmath>

using namespace std;

// 低通濾波器類
class LowPassFilter {
public:
    LowPassFilter(double sample_rate, double cutoff_frequency) {
        double dt = 1.0 / sample_rate;
        double RC = 1.0 / (cutoff_frequency * 2.0 * M_PI);
        alpha_ = dt / (dt + RC);
        prev_output_ = 0.0;
    }

    // 更新濾波器輸出
    double update(double input) {
        double output = alpha_ * input + (1.0 - alpha_) * prev_output_;
        prev_output_ = output;
        return output;
    }

private:
    double alpha_;
    double prev_output_;
};

int main() {
    // 輸入信號(hào)
    vector<double> input_signal = {1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0, 6.0, 7.0, 8.0, 9.0, 10.0};

    // 采樣率和截止頻率
    double sample_rate = 100.0;
    double cutoff_frequency = 10.0;

    // 創(chuàng)建低通濾波器
    LowPassFilter filter(sample_rate, cutoff_frequency);

    // 對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行濾波
    vector<double> output_signal;
    for (double input : input_signal) {
        double output = filter.update(input);
        output_signal.push_back(output);
    }

    // 輸出濾波結(jié)果
    for (double output : output_signal) {
        cout << output << " ";
    }
    cout << endl;

    return 0;
}

在這個(gè)示例中，我們使用一個(gè)一階濾波器來實(shí)現(xiàn)低通濾波器。該濾波器具有一個(gè)截止頻率，所有高于該頻率的信號(hào)成分都會(huì)被過濾掉。在構(gòu)造函數(shù)中，我們根據(jù)采樣率和截止頻率計(jì)算出濾波器的alpha系數(shù)，這個(gè)系數(shù)用于控制信號(hào)在輸入和輸出之間的平衡。然后，我們?cè)?span id="n5n3t3z" class="kdocs-bold" style="font-weight:bold;">update函數(shù)中使用輸入信號(hào)和alpha系數(shù)來計(jì)算濾波器的輸出，并且將輸出保存在prev_output_中，以便在下一次更新時(shí)使用。

在主函數(shù)中，我們創(chuàng)建了一個(gè)輸入信號(hào)向量，并且創(chuàng)建了一個(gè)低通濾波器對(duì)象。然后，我們使用for循環(huán)將輸入信號(hào)中的每個(gè)元素傳遞給濾波器進(jìn)行處理，并且將輸出保存在一個(gè)新的向量中。最后，我們將濾波后的輸出向量輸出到控制臺(tái)。

FIR低通濾波器

以下是一個(gè)使用C++語言編寫的基本FIR濾波器的示例代碼，它可以對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行濾波以實(shí)現(xiàn)頻率選擇性：文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-500900.html

#include <iostream>
#include <vector>
#include <cmath>

using namespace std;

// 創(chuàng)建一個(gè)函數(shù)，用于生成低通濾波器的系數(shù)
vector<double> createLowpassFilter(int M, double fc, double fs) {
    vector<double> h(M + 1);
    for (int n = 0; n <= M; ++n) {
        if (n == M / 2) {
            h[n] = 2.0 * fc / fs;
        } else {
            h[n] = sin(2.0 * M_PI * fc * (n - M / 2.0) / fs) / (M_PI * (n - M / 2.0));
        }
        h[n] *= 0.54 - 0.46 * cos(2.0 * M_PI * n / M);
    }
    return h;
}

// FIR濾波器類
class FirFilter {
public:
    FirFilter(const vector<double>& taps) : taps_(taps), buffer_(taps.size(), 0.0) {}

    // 更新濾波器輸出
    double update(double input) {