如何在C中實現IIR濾波器？

我想（在256個樣本10赫茲/秒），以實現簡單的IIR（直接I型）過濾器C.如何在C中實現IIR濾波器？

對於高通我這樣做：

int Diff = Sample - Previous_Sample; 

HP_Output = ((HP_Output + Diff) * 4)/5;

對於低（10赫茲@ 32採樣/秒）我這樣做：

int Diff = Sample - LP_Output ; 

LP_Output = ((LP_Output + Diff) * 2)/3;

現在我想知道：這兩種實現數學正確嗎？

如果我想改變輸入採樣率（或濾波頻率），我該如何計算新的因子？

來源

2014-09-03 Muis

你的代碼完全缺少的是* time *。採樣率很重要。實用的過濾器使用許多樣品，而不僅僅是一個。使用Google查找答案，最佳查詢是「iir係數計算器」。 – 2014-09-03 09:24:40

@HansPassant我爲每個樣本調用函數（每秒256個樣本） – Muis 2014-09-03 09:32:42

不是我的意思，您必須存儲舊樣本。記錄在T-1，T-2，T-3等等。你需要一個數組。一旦你閱讀谷歌點擊，這將是非常明顯的，你將不得不花費時間。 – 2014-09-03 09:41:19

高通輸出對於一階濾波器實現是正確的。從high-pass filter realization on wikipedia，和給定的採樣率fs和濾波器的截止頻率fc，alpha可以從關係來獲得所需的因子：
enter image description here

其中產量：
enter image description here

在片段提供，這個結果爲alpha ~ 4/5。

對於一階低通濾波器，您的代碼本質上只輸出縮放後的輸入樣本（自LP_Output + Diff == LP_Output + Sample - LP_Output == Sample起）。相反，我會期望：

LP_Output = LP_Output + Diff * 2/3;

現在，因子alpha同樣可以基於low-pass filter realization on wikipedia是推導得出：
enter image description here

再次，在提供的片段，這導致alpha ~ 2/3。

最後，正如漢斯在評論中指出的，對於更高階的濾波器實現，您應該看看IIR濾波器設計工具來推導係數。

來源

2014-09-04 02:51:44 SleuthEye

我真的不明白你的建議改變'LP_Output =（（LP_Output + Diff）* 2）/ 3'爲'LP_Output = LP_Output + Diff * 2/3'，因爲它似乎沒有任何影響的結果？兩行代碼輸出相同的值？ – Muis 2014-09-10 10:55:52

'LP_Output + Diff * 2/3'相當於'LP_Output +（Diff * 2/3）'。例如，如果當前的'LP_Output'是42，並且新的輸入'Sample'是6，那麼你的代碼會給出'Diff == 6-42 == -36'，然後更新'LP_Output ==（（42 + -36 ）* 2）/ 3 ==（（6）* 2）/ 3 == 4'。我的版本將'LP_Output'更新爲'LP_Output == 42 + -36 * 2/3 == 42 +（-24）== 18。 – SleuthEye 2014-09-10 12:19:03

如何在C中實現IIR濾波器？

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