Déménagement Moyen Bode Parcelle

Réponse en fréquence du filtre de moyenne courante La réponse en fréquence d'un système LTI est le DTFT de la réponse impulsionnelle. La réponse impulsionnelle d'une moyenne mobile de L-échantillon est. Puisque le filtre de moyenne mobile est FIR, la réponse en fréquence se réduit à la somme finie We Peut utiliser l'identité très utile pour écrire la réponse en fréquence comme où nous avons laisser ae minus jomega. N 0 et M L moins 1. On peut s'intéresser à l'ampleur de cette fonction afin de déterminer quelles fréquences passent par le filtre sans atténuation et qui sont atténuées. Ci-dessous un graphique de l'ampleur de cette fonction pour L 4 (rouge), 8 (vert) et 16 (bleu). L'axe horizontal va de zéro à pi radians par échantillon. Notez que dans les trois cas, la réponse en fréquence a une caractéristique passe-bas. Une composante constante (fréquence zéro) dans l'entrée passe par le filtre sans atténuation. Certaines fréquences plus élevées, telles que pi 2, sont complètement éliminées par le filtre. Cependant, si l'intention était de concevoir un filtre passe-bas, alors nous n'avons pas très bien fait. Certaines des fréquences plus élevées sont atténuées seulement par un facteur d'environ 110 (pour la moyenne mobile à 16 points) ou 13 (pour la moyenne mobile à quatre points). Nous pouvons faire beaucoup mieux que cela. Le diagramme ci-dessus a été créé par le code Matlab suivant: omega 0: pi400: pi H4 (14) (1-exp (-iomega4)) (1-exp (-iomega)) H8 (18) Iomega8)) (1-exp (-iomega)) tracé (oméga, abs (H4) abs (H8) abs (1-exp (-iomega) H16)) axe (0, pi, 0, 1) Copie de copyright 2000 - Université de Californie, Berkeley1 pole lowpass (Fc 1kHz) Bode plot. 5 Amplitude (db) Fréquence (Hz) Fréquence (Hz) Fréquence (Hz) Transcription 1 Filtered Audio Demo Max Kamenetsky Dans cette démo, vous écouterez un deuxième segment de musique, alternant avec diverses versions filtrées de celui-ci. Vous devriez essayer de relier ce que vous entendez à la réponse en fréquence, impulsion et réponses étape, et des instantanés des signaux d'entrée et de sortie. Filtre passe-bas de premier ordre Le premier filtre est un passe-bas de premier ordre avec fréquence de coupure khz, avec fonction de transfert H (s) c s c s c où c 2szlig. Notez qu'il passe des fréquences inférieures à 5Hz environ, mais atténue les hautes fréquences. Puisqu'il atténue les hautes fréquences, le segment filtré sonnera un peu étouffé. (Un filtre passe-bas d'ordre supérieur, avec une caractéristique de coupure plus nette, serait beaucoup plus étouffé.) La réponse impulsionnelle montre que ce filtre lisse l'entrée, donnant une sorte de moyenne sur quelques millisecondes. Vous pouvez voir que le signal filtré est une version lissée du signal original. (Fc khz) Réponse pas à pas bipolaire (Fc khz) pas à pas (Fc khz) pas à pas 6 pôles (Fc khz) 3 2 3 Filtre passe-haut de premier ordre La fonction de transfert est H (s) sscscsc où c 2szlig. Cette fonction de transfert atténue les basses fréquences, mais laisse passer des fréquences supérieures à 2 kHz. Vous pouvez entendre que la basse est très réduite. Vous pouvez également voir à partir des formes d'onde de signal que les mouvements rapides dans le signal viennent à travers, mais les variations plus lentes sont très réduites. (Fc khz) Réponse d'impulsion de 4 pôles Highpass (Fc khz) 2 2 Delta (t) x Réponse d'échelon de 4 pôles Highpass (Fc khz) x 4.4 Pôle de signal d'origine highpass (Fc) Khz) signal filtré.4 xx 3 4 5 Filtre passe-bande Q faible Il s'agit d'un filtre passe bande de second ordre, de fréquence centrale khz et Q 4. Fonction de transfert: s H (s) K (Q c) s 2 s Q c où Q 4. c 2szlig, et K 6: 7szlig6: 5 db est un facteur d'échelle pour augmenter le niveau de volume. Ici, les fréquences entre 5Hz et 2kHz sont passées, et les fréquences basses et hautes sont atténuées. L'effet acoustique est quelque chose comme l'écoute à travers un tube (qui a résonances youll apprendre à ce sujet dans EE4). Vous pouvez également entendre quand une note (ou un harmonique) s'approche de khz. La réponse impulsionnelle est oscillatoire, et vous pouvez voir l'effet dans le tracé du signal filtré. Ici, les mouvements rapides et les ondulations lentes sont atténués. Pas de bande passante de premier ordre (centre khz, Q 4) Bande passante de premier ordre (centre khz, Q 4) Bande passante du premier ordre (centre khz, Q 4) (Centre khz, Q 4) signal filtré.4 xx 3 6 7 Filtre passe-bande Q élevé Filtre passe-bande de deuxième ordre avec fréquence centrale khz et Q 4. Fonction de transfert: s H (s) K (Q c) s 2 s Q c où Q 4. c 2szlig, et K 28szlig29 db est un facteur d'échelle pour augmenter le niveau de volume. Ici, les fréquences proches de kh sont fortement accentuées, ce qui est assez gênant. La réponse impulsionnelle est assez oscillatoire, que vous pouvez également voir dans les tracés du signal filtré. Pas de réponse de premier ordre (centre khz, Q 4) Pas de réponse de premier ordre (centre khz, Q 4) Trame de phase 2 Magnitude (db) Phase (deg) Commande passe-bande (centre khz, Q 4) signal filtré.4 xx 3 8 9 Filtre Allpass Filtre passe-tout de premier ordre avec 9 ffi de déphasage à khz. Fonction de transfert: H (s) s c s c s c s c où c 2szlig. Ce filtre passe toutes les fréquences avec un gain unitaire. Cependant, il modifie la phase du signal. Vous ne pouvez vraiment entendre aucune différence du tout, puisque l'oreille est assez insensible au (modéré) changement de phase. Le signal filtré ressemble un peu au signal original, mais n'est pas le même. 5 Allot de premier ordre Allure de réponse Allocation de premier ordre xx 4.4 Signal d'origine Signal filtré AllPass de premier ordre.4 xx 3 11 Filtre moyen de déplacement Ce filtre est Un filtre de moyenne mobile ms. Réponse d'impulsion: (K (:) raquo tlt: h (t) t Le gain de courant continu est K, que nous prenons pour K 3: 5szlig: 9dB pour augmenter le niveau de volume. K fois la moyenne du signal d'entrée sur la dernière ms. Ici le signal filtré sonne très étouffé les hautes fréquences sont fortement atténuées ms moyenne mobile Bode parcelle 2 Magnitude (db) 12 x 3 ms moyenne mobile impulsion réponse ms moyenne mobile étape Réponse Signal original x ms moyenne mobile signal filtré 3 xx 3 2 13 Filtre avec des échos Réponse impulsionnelle: h (t) ffi (t): 75ffi (t: 25): 65ffi (t: 536): 498ffi (t: 65): Ce qui représente 8 échos parfaits Le premier arrive 25 ms après la première impulsion, c'est-à - Hall echos Bode plot 5 5 Magnitude (db) 14 2.5 Hall echos réponse impulsion Hall echos réponse step Signal original Hall echos signal filtré Peut-être vous apprendrez à connaître les filtres et voulez voir comment votre filtre répond Dans la gamme de 10Hz à 1MHz. Ce guide vous montrera comment faire un analyseur de spectre basse fréquence 8216 avec le générateur de suivi8217 en utilisant quelques modules bon marché et un oscilloscope 8212 Basé sur une vidéo faite par Dave Jones plus à EEVBlog. Dave fait un excellent travail dans la théorie, alors consultez la vidéo si vous voulez voir comment cela fonctionne Il va également vous montrer comment configurer la portée. Découvrez ma vidéo ci-dessous pour la version digestive de reader8217s. Quelques notes importantes Pour la foule audio 8212, l'échelle verticale est toujours en volts, et non en décibels. Il n'y a pas non plus d'information sur le changement de phase. Le circuit de ce guide génère une onde sinusoïdale et la fréquence de cette onde sinusoïdale augmente exponentiellement. Cela crée un axe logarithmique sur l'axe horizontal de votre étendue. Le filtre à l'essai réagira alors différemment à mesure que la fréquence augmente. Enfin, tout sera affiché sur l'oscilloscope qui est synchronisé via le déclencheur externe. L'oscilloscope et l'arduino auront également besoin des mêmes réglages de temps. Balayage 15Hz-10Khz avec balayage simulation 15Hz-1Mhz avec simulation. Marqueur à 50Khz (approximativement crête) Un problème majeur est que le oscilloscope8217s marques d'axe horizontal aren8217t va être placé correctement tout le temps. Pour résoudre ce problème, le microcontrôleur calcule où les barres d'axe doivent être et génère une impulsion 1ms à 10Hz, 100Hz, 1000Hz, etc8230 Les deux captures d'écran montrent différents axes générés et il ya quelques simulations pour comparer les résultats. Pour ce projet j'ai utilisé un arduino (breadboard friendly) pour faire le timingmathmarkings, mais l'étoile du spectacle ici est le générateur d'onde sinusoïdale AD9850 DDS. It8217s plus facile si vous utilisez un breakout pour l'AD9850. Heureusement, ils peuvent être trouvés sur ebay pour environ 5 avec la livraison gratuite Cela semble être les spécifications breakout du créateur original 8212 EIM377AD9850 (pdf) schématique, ajouter des casques de découplage comme dans la photo suivante L'AD9850 a également besoin d'un amplificateur tampon. J'ai décidé d'utiliser le TS922IN d'adafruit comme un amplificateur de gain unitaire. Beaucoup d'amplis op feront le travail très bien, mais obtenir un qui doesn8217t exigent une alimentation double et a une sortie de courant élevé. Si vous voulez faire une adaptation d'impédance ou si votre filtre est à faible impédance, veillez à ajouter une résistance de terminaison appropriée. Câble tout et vous obtenez la portée accrochée Circuit terminé (avec le filtre sur la droite) Quel désordre j'ai codé ce assez rapide et fudged quelques choses P You8217ll voulez sauter à balayerTimemS et préparez-vous à saisir les valeurs correctes 8212 I8217ll cover Dans la vidéo. Pourquoi ai-je un tas de ces modules DDS flottant autour Ils avaient quelque chose à voir avec un compteur LCR J'ai construit p 8212 plus sur ce que j'espère bientôt