การย้าย ค่าเฉลี่ย กรอง ตัด ความถี่

การตอบสนองความถี่ของตัวกรองเฉลี่ยที่ใช้งานการตอบสนองความถี่ของระบบ LTI คือ DTFT ของการตอบสนองของอิมพัลส์การตอบสนองต่อแรงกระตุ้นของค่าเฉลี่ยเคลื่อนที่ L-sample คือเมื่อตัวกรองค่าเฉลี่ยเคลื่อนที่เป็น FIR การตอบสนองต่อความถี่ลดลงเหลือน้อย sum. We สามารถใช้ตัวตนที่มีประโยชน์มากในการเขียนการตอบสนองความถี่ที่เราได้ให้ aej N 0 และ ML 1 เราอาจสนใจขนาดของฟังก์ชันนี้เพื่อหาความถี่ที่จะได้รับผ่านตัวกรองที่ไม่มีการลดทอนและ ที่ลดทอนด้านล่างเป็นพล็อตของขนาดของฟังก์ชันนี้สำหรับ L4 สีแดง 8 สีเขียวและสีน้ำเงิน 16 แกนแนวนอนมีตั้งแต่ศูนย์ถึงเรเดียนต่อตัวอย่างคำเตือนว่าในทั้งสามกรณีการตอบสนองต่อความถี่มีลักษณะ Lowpass A ความถี่ของค่าคงที่ของคอมโพเนนต์เป็นศูนย์ในอินพุทจะผ่านตัวกรองที่ไม่มีการลดทอนบางความถี่ที่สูงขึ้นเช่น 2 จะถูกกำจัดออกโดยตัวกรองอย่างสมบูรณ์อย่างไรก็ตามหากเจตนาประสงค์คือการออกแบบตัวกรอง Lowpass เราจะมี n ot ทำดีบางส่วนของความถี่ที่สูงขึ้นจะ attenuated โดยเฉพาะอย่างยิ่งจากปัจจัยประมาณ 1 10 สำหรับค่าเฉลี่ยเคลื่อนที่ 16 จุดหรือ 1 3 สำหรับค่าเฉลี่ยเคลื่อนที่สี่จุดเราสามารถทำได้ดีกว่าที่พล็อตด้านบนถูกสร้างขึ้นโดยต่อไปนี้ Matlab code. omega 0 pi 400 pi H4 1 4 1-exp - i omega 4 1-exp - i omega H8 1 8 1-exp - i omega 8 1-exp-i omega H16 1 16 1-exp - i omega 16 1-exp - i omega พล็อตโอเมก้า, abs H4 abs H8 abs H16 แกน 0, pi, 0, 1.Copyright 2000- - University of California, Berkeley ฉันจำเป็นต้องออกแบบตัวกรองค่าเฉลี่ยเคลื่อนที่ที่มีความถี่ตัดของ 7 8 เฮิรตซ์ฉันได้ใช้ตัวกรองเฉลี่ยเคลื่อนที่ก่อน แต่เท่าที่ฉันทราบพารามิเตอร์เฉพาะที่สามารถป้อนในจำนวนจุดที่จะเฉลี่ยนี้สามารถเกี่ยวข้องกับการตัดความถี่ frequency. The ผกผันของ 7 8 เฮิรตซ์คือ 130 มิลลิวินาทีและฉันกำลังทำงานกับข้อมูลที่เก็บตัวอย่างที่ 1000 Hz นั่นหมายความว่าฉันควรจะใช้ขนาดของหน้าต่างกรองเฉลี่ยที่เคลื่อนที่ได้ 130 ตัวอย่างหรือมีอย่างอื่นที่ฉันขาดหายไปที่นี่ ked Jul 18 13 ที่ 9 52.The กรองเฉลี่ยเคลื่อนที่เป็นตัวกรองที่ใช้ในโดเมนเวลาเพื่อลบเสียงเพิ่มและยังเรียบวัตถุประสงค์ แต่ถ้าคุณใช้ตัวกรองเฉลี่ยเดียวกันในโดเมนความถี่สำหรับการแยกความถี่แล้วประสิทธิภาพจะ แย่ที่สุดดังนั้นในกรณีที่ใช้ตัวกรองความถี่โดเมน user19373 กุมภาพันธ์ 3 16 ที่ 5 53.The กรองเฉลี่ยเคลื่อนที่บางครั้งเรียกขานเป็นตัวกรองรถจักรยานยนต์มีการตอบสนองต่อแรงเสียดทานสี่เหลี่ยมกล่าวว่าแตกต่างกันจำได้ว่าการตอบสนองความถี่ของระบบ discrete เวลาเป็น เท่ากับการแปลงฟูเรียร์แบบไม่ต่อเนื่องเวลาของการตอบสนองต่อแรงกระตุ้นของเราเราสามารถคำนวณได้ดังต่อไปนี้สิ่งที่เราสนใจมากที่สุดสำหรับกรณีของคุณคือการตอบสนองขนาดของตัวกรองโอเมก้าใช้สอง manipulations ง่ายเราจะได้รับว่าใน รูปแบบที่ง่ายต่อการเข้าใจนี้อาจไม่ง่ายที่จะเข้าใจอย่างไรก็ตามเนื่องจากการจำแนกตัวตนของออยเลอร์ว่าดังนั้นเราจึงสามารถเขียนข้างต้นได้ตามที่ฉันได้กล่าวมาก่อนสิ่งที่คุณกังวลมากเกี่ยวกับคือ t เขามีขนาดของการตอบสนองความถี่ดังนั้นเราสามารถใช้ขนาดของข้างต้นเพื่อลดความซับซ้อนของมันต่อไปหมายเหตุเราสามารถที่จะลดเงื่อนไขการชี้แจงออกเพราะพวกเขา don t ส่งผลกระทบต่อขนาดของผลลัพธ์ e 1 สำหรับค่าทั้งหมดของโอเมก้าตั้งแต่ xy xy สำหรับสองจำนวนเชิงซ้อนที่ซับซ้อน x และ y เราสามารถสรุปได้ว่าการปรากฏตัวของคำเอกซเรย์ don t ส่งผลกระทบต่อการตอบสนองขนาดโดยรวมแทนพวกเขามีผลต่อการตอบสนองของระบบเฟสผลการทำงานภายในวงเล็บขนาดเป็นรูปแบบของ เคอร์เนล Dirichlet บางครั้งเรียกว่าฟังก์ชัน sinc sinc เพราะมันคล้ายคลึงกับฟังก์ชัน sinc ค่อนข้างในลักษณะ แต่เป็นระยะแทนอย่างไรก็ตามเมื่อความหมายของความถี่ตัดเป็น underspecified -3 dB จุด -6 dB จุดแรก sidelobe null คุณ สามารถใช้สมการข้างต้นเพื่อแก้ปัญหาสำหรับสิ่งที่คุณต้องการโดยเฉพาะอย่างยิ่งคุณสามารถทำต่อไปนี้ Set H โอเมก้าค่าที่สอดคล้องกับการตอบสนองตัวกรองที่คุณต้องการที่ cutoff frequency. Set omeg เท่ากับความถี่ cutoff การแม็ปความถี่แบบต่อเนื่องกับโดเมนแบบไม่ต่อเนื่องโปรดจำไว้ว่า omega 2 pi frac ซึ่ง fs คืออัตราตัวอย่างของคุณค้นหาค่า N ซึ่งให้ข้อตกลงที่ดีที่สุดระหว่างซ้ายและขวา ด้านข้างของสมการที่ควรจะเป็นความยาวของค่าเฉลี่ยเคลื่อนที่ของคุณถ้า N คือความยาวของค่าเฉลี่ยเคลื่อนที่จากนั้นความถี่ตัดที่ F ที่ถูกต้องสำหรับ N 2 ในความถี่ปกติ F f fs คือการผกผันของค่านี้ . สูตรนี้เป็น asymptotically ถูกต้องสำหรับ N ขนาดใหญ่และมีข้อผิดพลาด 2 เกี่ยวกับ N 2 และน้อยกว่า 0 5 สำหรับ N 4PS หลังจากสองปีที่นี่ในที่สุดสิ่งที่เป็นวิธีการตามผลที่ได้ขึ้นอยู่กับการประมาณสเปกตรัม amplitude MA รอบ f 0 เป็นพาราโบลาลำดับที่ 2 ตามลำดับ MA Omega ประมาณ 1 Frac - Frac Omega 2 ซึ่งสามารถทำขึ้นได้อย่างแม่นยำใกล้ศูนย์ข้ามของ MA Omega - Frac โดยการคูณโอเมก้าโดยค่าสัมประสิทธิ์การใช้ Omega ประมาณ 1 0 907523 Frac - Frac Omega 2 การแก้ปัญหาของ MA Omega - frac 0 ให้ผลลัพธ์ข้างต้นโดยที่ 2 pi F Omega. All จากข้างต้นเกี่ยวข้องกับ -3dB ตัดความถี่เรื่องของโพสต์นี้บางครั้งแม้ว่าจะเป็นเรื่องที่น่าสนใจที่จะได้รับการลดทอนโปรไฟล์ในวงหยุดซึ่งเทียบเท่า กับที่ 1 สั่ง IIR Low Pass กรองเสาเดียว LPF กับ -3dB ตัดความถี่เช่น LPF เรียกว่า integrator รั่วมีขั้วไม่ตรงที่ DC แต่ใกล้ it. In ความเป็นจริงทั้ง MA และ 1 ลำดับ IIR LPF มีความลาดชันในช่วงทศวรรษที่ 20dB ในแถบหยุดหนึ่งต้องมีขนาดใหญ่กว่า N ที่ใช้ในรูปที่ N 32 เพื่อดู แต่ในขณะที่ MA มีค่า null ของสเปกตรัมที่ F k N และ 1 evelope IIR ตัวกรองมีเพียง 1 เฟรมหากใครอยากได้ตัวกรอง MA ที่มีคุณสมบัติในการกรองสัญญาณรบกวนเช่นเดียวกับ I IR กรองและตรงกับ 3dB ตัดความถี่ที่จะเหมือนกันเมื่อเปรียบเทียบสองสเปกตรัมเขาจะตระหนักว่าระลอกคลื่นวงหยุดของตัวกรอง MA up.3dB สิ้นสุดลงด้านล่างของตัวกรอง IIR เพื่อให้ได้เหมือนกัน หยุดการระดมคลื่นแบนเช่นการลดทอนความดังเสียงเดียวกันเป็นตัวกรอง IIR สูตรสามารถแก้ไขได้ดังนี้ฉันพบกลับสคริปต์ Mathematica ที่ฉันคำนวณตัดออกหลายตัวกรองรวมทั้ง MA หนึ่งผลที่ได้ขึ้นอยู่กับการประมาณสเปกตรัมของ MA รอบ f 0 เป็นพาราโบลาตาม MA Omega Sin Omega N 2 Sin Omega 2 Omega 2 pi F MA F ประมาณ N 1 6 F 2 NN 3 pi 2 และมาข้ามกับ 1 sqrt จากที่นั่น Massimo 17 มกราคม 16 ที่ 2 08 การตอบสนองความถี่ของตัวกรองค่าเฉลี่ยเคลื่อนที่และ FIR กรองการตอบสนองความถี่ของตัวกรองค่าเฉลี่ยเคลื่อนที่โดยใช้ตัวกรอง FIR ปกติตั้งค่าสัมประสิทธิ์ของตัวกรอง FIR เป็นลำดับของการปรับขนาด 1 วินาทีปัจจัยการปรับคือ 1 filterLength. Create a System object และตั้งค่าสัมประสิทธิ์ของมัน ts to 1 40 เมื่อต้องการคำนวณค่าเฉลี่ยเคลื่อนที่ให้สร้างวัตถุระบบที่มีหน้าต่างบานเลื่อนที่มีความยาว 40 เพื่อคำนวณค่าเฉลี่ยเคลื่อนที่ตัวกรองทั้งสองมีค่าสัมประสิทธิ์เดียวกันอินพุตเป็นสัญญาณรบกวนแบบเกาส์ไวท์ที่มีค่าเฉลี่ยเท่ากับ 0 และค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานเท่ากับ 1 แสดงการตอบสนองความถี่ของตัวกรองทั้งสองโดยใช้ fvtool การตอบสนองความถี่ตรงกับที่พิสูจน์ได้ว่าตัวกรองค่าเฉลี่ยเคลื่อนที่เป็นกรณีพิเศษของตัวกรอง FIR สำหรับการเปรียบเทียบดูการตอบสนองความถี่ของตัวกรองโดยไม่ต้องตอบสนองความถี่ noisepare ตัวกรอง ไปที่ของตัวกรองที่เหมาะคุณจะเห็นว่ากลีบหลักใน passband ไม่แบนและระลอกใน stopband ไม่ได้เป็นข้อ จำกัด การตอบสนองความถี่ของตัวกรองความถี่การเคลื่อนที่เฉลี่ยไม่ตรงกับการตอบสนองความถี่ของตัวกรองที่เหมาะ FIR กรองเปลี่ยนสัมประสิทธิ์ของตัวกรองเป็นเวกเตอร์ที่ไม่ใช่ลำดับของ 1s ที่ปรับขนาดการตอบสนองต่อความถี่ของตัวกรองจะเปลี่ยนไปและมีแนวโน้มที่จะใกล้เคียงกับการตอบสนองของตัวกรองที่เหมาะกว่า ตัวอย่างเช่นการออกแบบฟิลเตอร์ฟิลเตอร์ FIR ที่มีความถี่ตัดมาตรฐาน 0 1 เส้นรัศมี Passband ของ 0 5 และการลดทอนย่านความถี่ 40 dB ใช้เพื่อกำหนดข้อกำหนดของตัวกรองและวิธีการออกแบบ เพื่อออกแบบตัวกรองการตอบสนองของตัวกรองใน passband เกือบแบนคล้ายกับการตอบสนองที่เหมาะและ stopband มีข้อ จำกัด equiripples. MATLAB และ Simulink เป็นเครื่องหมายการค้าจดทะเบียนของ MathWorks, Inc โปรดดูสำหรับรายการของเครื่องหมายการค้าอื่น ๆ ที่เป็นของ The MathWorks , Inc ชื่อผลิตภัณฑ์หรือแบรนด์อื่น ๆ เป็นเครื่องหมายการค้าหรือเครื่องหมายการค้าจดทะเบียนของเจ้าของที่เกี่ยวข้องเลือกประเทศของคุณ