Bestimmung der Grenzfrequenz Tiefpassfilter

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elcachon

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Verfasst am: 16.01.2012, 13:51 Titel: Bestimmung der Grenzfrequenz Tiefpassfilter

Hallo Matlab Gemeinde,

ich habe eine Oberfläche in der ich Zeitsignal ein text Form einlese und diese dann im Spektralbereich darstelle.

Nun möchte ich diese Zeitsignale vor der FFT Tiefpassfiltern. Bei diesen Zeitsignalen ist meist nur die Abtastfrequenz bekannt(eigentlich immer).

Ich möchte einen digitalen Tiefpassfilter verwenden. Nach welchen Kriterien entscheide ich dann, an welcher Stelle die Grenzfrequenz sein soll?

lg elcachon

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Verfasst am: 16.01.2012, 14:08 Titel:

kommt drauf an was du tun willst. und welche Signalanteile enthalten bleiben sollen.Für eine Rauschminderung würde eine Autokorrelation ausreichen oder ein Tiefpass. Kurz gesagt richte dich bei der Tiefpassbestimmung nach den Eigenschaften die du darstellen willst. Hast du kantige Signale, hast du hohe Frequenzen mit Oberwellen, willst du harmonischere Signale darstellen, sind das in der Regel niedere Frequenzen.

Schreib dir einen M-File wo eine Filterung hinbekommst und verändere die TP-Filterung. Nicht selten ist eh nicht nur eine die richtige.

Grüße

elcachon

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Verfasst am: 17.01.2012, 09:01 Titel:

Guten Morgen Scriptor,
sorry das ich mich jetz erst melde.
Ok. Also mein vorrangiges Ziel ist es durch die Messtechnik verursachtes Rauschen zu dämpfen. Ich das was von einem

Zitat:

Moving Average Filter

Der Signal wird einfach geglättet, Nachteil: Bei zu starker Glättung werden die Kanten des Hauptsignals auch etwas mitgeglättet

vgl. http://www.dspguide.com/pdfbook.htm Kapitel 15

Ich möchte nämlich diese Filterung bei jedem Eingangssignal standardmäßig in meiner Oberfläche anwenden, ohne das der Nutzer irgendwelche Parameter eingeben muss, z.B Grenzfrequenz oder so.

Hast du damit schon mal was gemacht??

lg elcachon

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Verfasst am: 17.01.2012, 14:34 Titel:

Sowohl als auch.
Wie gesagt wenn du einfach nur statistisch unabhängige Signalanteile raushaun willst ist eine Autokorrelation (doc corr) eigentlich die bessere Wahl.

Ein Mittelwertfilter ist ein Filter, der das Charakteristikum eines normalen TPes erfüllt. Ich kann dir eigentlich nur raten, es mal mit der Autokorrelation zu probieren, wenn du Signale mit unterschiedlichen Grenzfrequenzen hast. Ansonsten musst du wieder eine ROutine entwickeln, welche die Eigenschaften des Signals auf die Grenzfrequenz hin untersuchst und das stell ich mir nicht unbedingt einfach vor.

Grüße!!

elcachon

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Verfasst am: 17.01.2012, 14:39 Titel:

Zitat:

Ansonsten musst du wieder eine ROutine entwickeln, welche die Eigenschaften des Signals auf die Grenzfrequenz hin untersuchst und das stell ich mir nicht unbedingt einfach vor.

Ja genau das möcht ich ja vermeiden, da ich eigentlich nur das Random Rauschen etwas unterdrücken möcht.

Ok. Les mir mal die Thematik mit der Autokorrelation durch, hab zwar da noch keine Erfahrung, aber wenns ned hinhaut weiß ich ja an wem ich mich wenden muss!! Wink

lg elcachon

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Verfasst am: 24.01.2012, 10:52 Titel:

Ich weiß ja nicht, ob es noch gebraucht wird...

Um z.B. die Grenzfrequenz eines Filters festzulegen, macht man die FFT des Zeitsignal vorher Wink

. Dann kann man doch schön sehen, welche Frequenzanteile benötigt und welche abschnitten werden können.

Das Moving Average Filter hat den Nachteil, dass die Nebenmaxima nur sehr schwach abklingen und deshalb diese Rundungen sehr stark ausgeprägt sind. Ein Vorteil ist wiederum, dass man mit der Anzahl der zu mittelnden Werte (Filterordnung), die Nullstellen auf störende Frequenzen einstellen kann. In den Nustellen ist die Dämpfung theoretisch unendlich, so dass diese Störanteile sehr gut geglättet werden. Aber das steht ja auch in dem Skript...

Hast du es mal mit dem Window-Sinc Filter versucht?

http://www.gomatlab.de/window-sinc-filter-t19156.html

Es ist sehr einfach zu implementieren und kann je nach Filterordnung wirklich unglaubliche hohe Dämpfungswerte und einen sehr geringen Roll-off (geringe Rundung eines Rechtecksignals) erreichen. Die Ordnung legt man eben zum einen nach der gewünschten Dämpfung im Sperrbereich fest, aber auch welche Phasenverschiebung/Einschwingzeit des Filters man sich leisten kann.

elcachon

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Verfasst am: 24.01.2012, 12:34 Titel:

Hallo DSP,

Danke für dein Antwort. Die Integration einer Tiefpassfilterung liegt bei mir momentan auf Eis, da mir schön langsam die Zeit flöten geht. Sad

Sollte aber am Ende noch etwas davon übrig sein, könnte es durchaus noch relevant sein.

Vielen Dank!

lg elcachon


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