Apa yang ditunjukkan oleh koefisien filter dalam filter digital?

12

Saya merancang filter digital menggunakan fdatool dari matlab dan memperoleh koefisien filter dari alat.

Masalahnya adalah bahwa saya merancang filter pesanan ke-4. Ini memberi saya 5 nilai filter

h[] = {0.1930,0.2035,0.2071,0.2035,0.1930}
x[k] = Discrete time input signal

Sekarang menggunakan formula

Output = h[k]*x[n-k];

Output mewakili nilai akhir yang difilter. Meskipun hasilnya baik-baik saja, tetapi saya tidak dapat mengetahui bagaimana koefisien-koefisien tersebut diperoleh oleh matlab dan bagaimana multiplikasi (konvolusi) memberikan respon akhir yang difilter untuk sampel apa pun.

Tautan atau penjelasan apa pun akan dilakukan. Saya ingin mengetahui kerja back-end lengkap dari perhitungan koefisien filter.

Tolong beri komentar jika saya ragu dalam suatu keraguan.

Terima kasih :)

Prashant Singh
sumber
Jenis filter manakah ini (Anda harus menentukan satu di fdatool)?
Phonon
Ini adalah low pass filter yang dirancang menggunakan Algoritma Least Square
Prashant Singh
Untuk menjadi jelas di sini: perkalian dan konvolusi adalah hal yang sama sekali berbeda, sehingga persamaan Anda secara teknis salah. Konvolusi akan menjadi sesuatu seperti k = 1: FilterLength; y [n] = jumlah (h [k]. * x [nk]);
Hilmar
Maaf, saya lupa untuk menempatkan penjumlahan
Prashant Singh

Jawaban:

12

Kita bisa mencoba pengantar yang sangat singkat:

  1. Setiap filter mewakili Sistem Linear Time Invariant (LTI)
  2. Setiap Sistem Invarian Waktu Linear dapat sepenuhnya dijelaskan oleh fungsi transfer atau respons impulsnya. Keduanya dapat dikonversi menjadi satu sama lain oleh Fourier Transform
  3. Koefisien filter berasal dari respons impuls atau fungsi transfer
  4. Sifat tepat dari koefisien filter tergantung pada algoritma (ada beberapa dari mereka)
  5. Dalam kasus algoritma yang paling sederhana, filter konvolusi FIR (Finite Impulse Response) konvolusi langsung, koefisien filter hanyalah respons impuls dari sistem LTI.
  6. Dalam sebagian besar algoritma lain, hubungannya jauh lebih rumit dan studi buku teks memang diperlukan.
  7. Seluruh subjek sistem LTI, fungsi transfer, Transformasi Fourier, respons amplitudo, respons fase, dll. Mungkin merupakan hal-hal lain yang bernilai buku teks
Hilmar
sumber
2

"The Scientist & Engineer's Guide To DSP" adalah bacaan pengantar (imo) yang luar biasa. Ini memberi Anda semua konsep tanpa membanjiri pemula dengan semua matematika.

Neeraj
sumber
1

wow ... pertanyaan itu adalah subjek seluruh mata kuliah tingkat universitas dalam sinyal dan sistem waktu yang berbeda. Singkatnya, h disebut respon impuls dan terkait erat (melalui transformasi Fourier). Ini mencirikan suatu sistem (misalnya filter) dalam domain waktu. Dalam sistem waktu diskrit, ini adalah bentuk "sampel" dan koefisien mewakili sampel untuk "respon impuls terbatas" atau filter FIR. Berikut adalah artikel yang layak tentang topik ini, tetapi terus terang Anda membutuhkan buku teks untuk mendapatkan pemahaman yang menyeluruh.


sumber
Terima kasih. Tetapi akan terlalu bagus jika Anda dapat menyarankan saya nama buku itu
Saya percaya ini adalah buku yang saya pelajari dari: amazon.com/Discrete-Time-Signal-Processing-2nd-Prentice-Hall/dp/…
3
Buku yang jauh lebih baik (dan lebih praktis) untuk pemula (IMNVHO) adalah Richard Lyons ' Understanding DSP
Paul R
Understanding_DSP - diperbantukan!
Martin Thompson