Полосная фильтрация на низких частотах

Question

Я хотел бы знать, есть ли лучшая практика для решения следующей проблемы, которая, на мой взгляд, может представлять общий интерес.

У меня есть сигнал с частотой 40 кГц в течение 60 секунд. Этот сигнал содержит частоты до 5 кГц, но меня интересует только его составляющая 40 Гц.

Как получить стабильный сигнал с узкой полосовой фильтрацией (около 40 Гц), который также имеет ту же временную базу, что и исходный сигнал (нулевая задержка). Фильтр также должен иметь линейную фазу.

Вычислительные усилия не проблема.

Answer 1

Разработка узкополосного фильтра с использованием: https://docs.scipy.org/doc/scipy/reference/generated/scipy.signal.iirpeak.html и затем примените его к сигналу, используя фильтр «вперед-назад», filterfilt: https://docs.scipy.org/doc/scipy-0.14.0/reference/generated/scipy.signal.filtfilt.html.

Фильтрация вперед-назад требует секционирования сигнала, но вы всегда можете создать секции с большим перекрытием.