Перейти к содержанию
    

Фильтр ФНЧ

Здравствуйте. Подскажите мне пожалуйста - можно ли создать цифровой ФНЧ (желательно FIR), со следующими характеристиками: 35Гц -6дБ, 50Гц -40 дБ. Неравномерность в частоте пропускания - 1дБ. Параметры сигнала - полезный сигнал в диапазоне 0.5 - 25Гц, количество выборок в секунду - 1900. Большое количество коэффициентов или большой объём вычислений - не проблема (т.к считаем на ПК). Важна неизменность формы сигнала в полезной полосе. Проблема заключается в чём - в плохой переходной характеристике. Т.е улучшаем частотную - получаем реакцию на ступеньку в виде выброса. Пробовал разные окна - но в итоге всё равно про нормальной частотной хар-ке имеем выбросы (Всё это в MatLab). А хочется гладкую переходную характеристику (без выбросов с единичного скачка) и ослабление на частоте задержки в -40(-50 ещё лучше) дБ (в тех пределах, которые возможны с учётом того, что считать машине можно много и долго :) ). Подскажите, возможно ли это?

Изменено пользователем DDR4

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

без выброса не получится ф-ра с крутой АЧХ, к сожалению, это закон природы...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

без выброса не получится ф-ра с крутой АЧХ, к сожалению, это закон природы...

 

Я так и думал. А можно ли сократить этот выброс чем-нибудь, кроме как окнами? Ну нуж очень не устраивает выброс в 0.1 от амплитуды :(. Мне не жалко времени на расчёты - они делаются не в реальном времени. Да и скорость позволяет сделать что угодно :). Или я очень много хочу и это нереализуемо (хочется выброс, например 0.01 от единичной амплитуды?). Вот ещё пришла идея. А если попытаться скаскадировать несколько КИХ-ов нозкого порядка - мы получим ту же переходную характеристику - или, может, лучше?

Изменено пользователем DDR4

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Спасибо, попробую и там разместить вопрос.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Здравствуйте. Подскажите мне пожалуйста - можно ли создать цифровой ФНЧ (желательно FIR), со следующими характеристиками: 35Гц -6дБ, 50Гц -40 дБ. Неравномерность в частоте пропускания - 1дБ. Параметры сигнала - полезный сигнал в диапазоне 0.5 - 25Гц, количество выборок в секунду - 1900. Большое количество коэффициентов или большой объём вычислений - не проблема (т.к считаем на ПК). Важна неизменность формы сигнала в полезной полосе. Проблема заключается в чём - в плохой переходной характеристике. Т.е улучшаем частотную - получаем реакцию на ступеньку в виде выброса. Пробовал разные окна - но в итоге всё равно про нормальной частотной хар-ке имеем выбросы (Всё это в MatLab). А хочется гладкую переходную характеристику (без выбросов с единичного скачка) и ослабление на частоте задержки в -40(-50 ещё лучше) дБ (в тех пределах, которые возможны с учётом того, что считать машине можно много и долго :) ). Подскажите, возможно ли это?

 

Вот здесь картинка с параметрами в fdatool. Мож поможет

post-35481-1224597804_thumb.jpg

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Михаил_K

 

Спасибо Вам за помощь. Ваш фильтр получился с превосходнейшей АЧХ и режекцией на нужной частоте, но опять мы упираемся в переходную характеристику. Всё-таки, после долгих мучений, остановился на этом фильтре (картинки прикрепил). Режекция, конечно, не очень высокая (-40dB), зато практически идеальная переходная хар-ка.

post-41046-1224612781_thumb.jpg

post-41046-1224612796_thumb.jpg

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Вопрос: хочу програмным образом изменять у ФНЧ (БИХ или КИХ и порядком пока не определился) частоту среза и крутизну завала АЧХ (вид ФЧХ при этом не интересует). На входе только ц.сигнал. Можно ли обойтись без fft при расчете ИХ (вектора коэффициентов)? Может кто подскажет.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Вопрос: хочу програмным образом изменять у ФНЧ (БИХ или КИХ и порядком пока не определился) частоту среза и крутизну завала АЧХ (вид ФЧХ при этом не интересует). На входе только ц.сигнал. Можно ли обойтись без fft при расчете ИХ (вектора коэффициентов)? Может кто подскажет.

Нужную крутизну АЧХ может дать оконная функция (Хемминга, Блекмана, и др). Нужная ИХ как раз и рассчитывается исходя из частоты среза.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Вопрос: хочу програмным образом изменять у ФНЧ (БИХ или КИХ и порядком пока не определился) частоту среза и крутизну завала АЧХ (вид ФЧХ при этом не интересует). На входе только ц.сигнал. Можно ли обойтись без fft при расчете ИХ (вектора коэффициентов)? Может кто подскажет.

 

Ну так и воспользуйтесь одним из способов расчета КИХ-фильтров (их, мягко говоря, много разных).

 

Если уж хотите совсем по простому, и нет жестких требований к оптимальности и характеристикам (неравномерность и подавление) фильтра, тогда классический вариант: рисуете на бумажке нужную АЧХ и ручками, на той же бумажке, выводите аналитическое уравнение для коэфф. фильтра (через преобразование Фурье от АЧХ). В этом самом уравнении характеристики фильтра (частота среза и крутизна) задаются парой параметров. Добавить умножение коэфф. фильтра на оконную ф-ю (по вкусу) и вот вам Ваш фильтр но, правда, с не самыми выдающимися характеристиками:).

 

Если не ошибся, то вот, например коэфф. для фильтра с трапециидальной (трапециевидной?:) ) АЧХ (формулу окна найдете сами):

 

h(n) = (cos(Fp*n) - cos(Fs*n))/[(Fs-Fp)*pi*n*n],

 

n = -m...+m - порядок фильтра,

Fp - частота среза, от 0 до pi,

Fs - частота подавления, от 0 до pi

 

В принципе, этот алгоритм не сильно отличается от расчета через FFT, разница только в стационарности:). Что проще решайте сами.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...