الأسي الحركة من المتوسط فلتر التردد والاستجابة

أحتاج إلى تصميم مرشح متوسط ​​متحرك يحتوي على تردد قطع 7 هرتز 7 لقد استخدمت مرشحات متوسط ​​متحركة من قبل، ولكن بقدر ما أدرك أن المعلمة الوحيدة التي يمكن تغذيتها هي عدد النقاط التي يجب أن تكون متوسط ​​كيف يمكن أن يتعلق ذلك تردد قطع. العكس هو 7 8 هرتز هو 1،1 مس، وأنا أعمل مع البيانات التي يتم أخذ عينات في 1000 هرتز هل هذا يعني أنه يجب أن أستخدم متوسط ​​حجم نافذة مرشح متحرك من 130 عينة، أو هناك شيء آخر أن أنا م في عداد المفقودين هنا. أحمل 18 يوليو 13 في 9 52.The المتوسط ​​المتوسط ​​مرشح هو مرشح المستخدمة في المجال الزمني لإزالة الضوضاء المضافة وأيضا لتمهيد الغرض ولكن إذا كنت تستخدم نفس المرشح المتوسط ​​المتحرك في مجال التردد لفصل التردد ثم الأداء سيكون أسوأ حتى في هذه الحالة استخدام مرشحات المجال التردد user19373 فبراير 3 16 في 5 53.The المتوسط ​​المتحرك مرشح يعرف أحيانا بالعامية كمرشح صندوقي لديه استجابة النبض مستطيلة. أو ، وذكر بشكل مختلف. وقت الاستجابة s نظام التردد يساوي تحويل فورييه الوقت المنفصل من رد فعل النبض لها، يمكننا حسابه على النحو التالي. ما نحن نهتم أكثر لحالتك هو استجابة حجم مرشح، H أوميجا باستخدام التلاعب زوجين بسيط ، يمكننا الحصول على ذلك في شكل أسهل لفهم. هذا قد لا تبدو أي أسهل لفهم ومع ذلك، ويرجع ذلك إلى يولر s استدعاء الهوية that. Therefore، يمكننا كتابة ما سبق كما ذكر من قبل، ما كنت حقا إعادة تشعر بالقلق إزاء حجم استجابة التردد لذلك، يمكننا أن نأخذ حجم ما سبق لتبسيط ذلك more. Note نحن قادرون على إسقاط المصطلحات الأسية بها لأنها لا تؤثر على حجم النتيجة ه 1 لجميع القيم من أوميغا منذ زي زي لأي اثنين من الأرقام المعقدة محدودة x و y، يمكننا أن نخلص إلى أن وجود المصطلحات الأسية لا تؤثر على الاستجابة الشاملة الحجم بدلا من ذلك، فإنها تؤثر على استجابة المرحلة النظام. وظيفة الناتجة داخل الأقواس حجم هو شكل من نواة ديريشليت ويسمى أحيانا وظيفة المزامنة الدورية، لأنه يشبه وظيفة المخلوق إلى حد ما في المظهر، ولكن هو دوري بدلا من ذلك. على أي حال، منذ تعريف تردد قطع غير محددة إلى حد ما -3 نقطة دب نقطة -6 ديسيبل الفوضى الأولى فارغة، يمكنك استخدام المعادلة أعلاه لحل كل ما تحتاجه على وجه التحديد، يمكنك أن تفعل ما يلي. سيت H أوميجا إلى القيمة المقابلة لاستجابة مرشح التي تريدها في قطع التردد. تعيين أوميجا يساوي تردد قطع لتعيين تردد مستمر الوقت إلى المجال المنفصل، وتذكر أن أوميغا 2 بي فراك، حيث فس هو معدل عينتك. تحقق قيمة N التي تمنحك أفضل اتفاق بين الجانبين الأيسر والأيمن من المعادلة التي ينبغي أن يكون طول المتوسط ​​المتحرك الخاص بك. إذا كان N هو طول المتوسط ​​المتحرك، فإن التردد التقريبي للقطع F صحيح بالنسبة إلى N 2 في التردد المعياري F f فس هو. العكس هو هذا. وهذه الصيغة هي أسيمبتوتيكالي كور مستقيمة ل N كبيرة، ولها حوالي 2 خطأ ل N 2، وأقل من 0 5 ل N 4.PS بعد عامين، وهنا أخيرا ما كان النهج المتبعة واستندت النتيجة على تقريب الطيف السعة ما حول f 0 ك القطع المكافئ الترتيب الثاني وفقا ل. ما أوميجا تقريبا 1 فراك - فراك أوميغا 2.which يمكن أن تكون أكثر دقة بالقرب من عبور الصفر من ما أوميغا - فراك عن طريق ضرب أوميغا من قبل معامل. تحسين ما أوميجا تقريبا 1 0 907523 فراك - فراك أوميغا 2.The حل ما أوميجا - فراك 0 يعطي النتائج أعلاه، حيث 2 بي F Omega. All من أعلاه تتعلق تردد -3dB قطع، موضوع هذا المنصب. في بعض الأحيان على الرغم من أنه من المثير للاهتمام الحصول على التوهين الشخصي في وقف الفرقة التي هي قابلة للمقارنة مع أن من النظام الأول إير مرشح منخفض تمرير واحد القطب ليف مع معين -3dB قطع تردد مثل هذا ليف يسمى أيضا تكامل راشح، وجود قطب ليس بالضبط في العاصمة ولكن بالقرب منه. في الواقع كل من ما و 1 النظام إر ليف ديه -20dB منحدر العقد في النطاق توقف واحد يحتاج إلى N أكبر من واحد المستخدمة في الشكل، N 32، لمعرفة هذا، ولكن في حين أن ما لديه نول الطيفية في F ك N و 1 f إيفيلوب، و إير مرشح لديه فقط 1 f profile. If واحد يريد الحصول على مرشح ما مع قدرات مماثلة تصفية الضوضاء وهذا I إر تصفية، ويطابق 3DB قطع الترددات لتكون هي نفسها، عند مقارنة اثنين من أطياف، وقال انه يدرك أن تموج الفرقة توقف مرشح ما ينتهي up.3dB أدناه من مرشح إير. من أجل الحصول على نفس وقف الفرقة تموج أي نفس توهين الطاقة الضوضاء كما مرشح إير الصيغ يمكن تعديلها على النحو التالي. وجدت مرة أخرى في البرنامج النصي الرياضيات حيث أنا حساب قطع لعدة مرشحات، بما في ذلك ما واحد وكانت النتيجة على أساس تقريب الطيف ما حول f 0 كما القطع المكافئ وفقا ل ما أوميغا سين أوميغا N 2 سين أوميغا 2 أوميغا 2 بي F ما F تقريبا N 1 6 F 2 ن 3 بي 2 واستخلاص المعبر مع 1 سرت من هناك ماسيمو يناير 17 16 في 2 08. تصفية أسي. تصف هذه الصفحة التصفية الأسية، وأبسط والأكثر شعبية مرشح هذا جزء من القسم تصفية جزء من دليل للكشف عن خطأ والتشخيص. المرحلة الزمنية، ثابت الوقت، والمكافئ التناظرية. أبسط مرشح هو مرشح الأسي لديها واحد فقط التونين g معلمة أخرى من الفاصل الزمني العينة يتطلب تخزين متغير واحد فقط - الإخراج السابق وهو مرشح الانحدار التلقائي إير - آثار تغيير المدخلات تسوس أضعافا مضاعفة حتى حدود شاشات العرض أو الكمبيوتر الحسابية إخفاء ذلك. في مختلف التخصصات، ويشار إلى استخدام هذا الفلتر أيضا باسم التجانس الأسي في بعض التخصصات مثل تحليل الاستثمار، ويسمى الفلتر الأسي المتوسط ​​المتحرك إزون المرجحة إوما، أو مجرد الأسي المتحرك المتوسط ​​إما هذا يسيء المصطلحات المتوسط ​​المتحرك أرما تحليل سلسلة زمنية التقليدية، لأنه لا يوجد تاريخ المدخلات التي يتم استخدامها - فقط المدخلات الحالية. فهو يعادل وقت منفصل من تأخر النظام الأول يشيع استخدامها في النمذجة التناظرية من أنظمة التحكم في الوقت المستمر في الدوائر الكهربائية، مرشح فلتر أرسي مع المقاوم واحد واحد مكثف هو تأخر من الدرجة الأولى عند التأكيد على القياس على الدوائر التناظرية، معلمة ضبط واحد هو ثابت الوقت، لنا مكتوبة في الأصل كما في حالة أقل حرف اليونانية تاو في الواقع، والقيم في أوقات عينة منفصلة تتطابق تماما مع الزمن المستمر ما يعادلها المستمر مع نفس الوقت ثابت العلاقة بين التنفيذ الرقمي والثابت الوقت هو مبين في المعادلات أدناه. التصفية غير الأساسية المعادلات و التهيئة. المرشح الأسي هو مزيج مرجح من الناتج تقدير السابقة مع أحدث بيانات المدخلات، مع مجموع من الأوزان تساوي 1 بحيث الإخراج يطابق الإدخال في حالة مستقرة بعد ترشيح ترشيح أدخلت بالفعل. ykay k -1 1-أكس k. where شك هو المدخلات الخام في الوقت خطوة كيك هو المصفاة الإخراج في الخطوة الزمنية كا هو ثابت بين 0 و 1، وعادة ما بين 0 8 و 0 99 أ -1 أو يسمى أحيانا تجانس ثابت. لأنظمة مع خطوة زمنية ثابتة T بين العينات، يتم حساب ثابت وتخزينها للراحة فقط عندما يحدد مطور التطبيق قيمة جديدة من الوقت المطلوب constant. where تاو هو الوقت مرشح ثابت، في نفس الوحدات من الوقت كما T. For النظم مع أخذ العينات البيانات على فترات غير منتظمة، يجب أن تستخدم الدالة الأسية أعلاه مع كل خطوة زمنية، حيث T هو الوقت منذ العينة السابقة. المرشح الإخراج وعادة ما يتم تهيئة لتتناسب مع المدخلات الأولى. كما يقترب الوقت الثابت 0، يذهب إلى الصفر، لذلك ليس هناك تصفية الإخراج يساوي الإدخال الجديد كما يحصل الوقت ثابت كبير جدا، ونهج 1، بحيث المدخلات الجديدة هي تقريبا وتجاهلت تصفية ثقيلة جدا. معادلة التصفية المعادلة أعلاه يمكن إعادة ترتيبها إلى ما يلي متنبأ-مصحح المكافئ. هذا النموذج يجعل من أكثر وضوحا أن المتغير تقدير الناتج من المرشح يتوقع كما لم يتغير عن التقدير السابق ذ ك -1 بالإضافة إلى مصطلح التصحيح استنادا إلى الابتكار غير المتوقع - الفرق بين هك المدخلات الجديدة والتنبؤ ص k-1 هذا النموذج هو أيضا نتيجة اشتقاق المرشح الأسي كحالة خاصة بسيطة من مرشح كالمان وهو المرجع الحل الزمني لمشكلة تقدير مع مجموعة معينة من الافتراضات. استجابة الخطوة. طريقة واحدة لتصور عملية مرشح الأسي هو رسم استجابتها مع مرور الوقت إلى إدخال خطوة وهذا هو، بدءا من المدخلات والمخرجات مرشح في 0، يتم تغيير قيمة المدخلات فجأة إلى 1 يتم رسم القيم الناتجة أدناه. في المؤامرة المذكورة أعلاه، يتم تقسيم الوقت على الوقت تاو ثابت التصفية حتى تتمكن من التنبؤ بسهولة أكثر النتائج لأي فترة زمنية، عن أي قيمة من الوقت مرشح ثابت بعد وقت يساوي ثابت الوقت، يرتفع خرج المرشح إلى 63 21 من قيمته النهائية بعد وقت يساوي الثوابت الزمنية 2، ترتفع القيمة إلى 86 47 من قيمته النهائية المخرجات بعد أوقات تساوي 3،4، و 5 ثوابت الوقت هي 95 02 و 98 17 و 99 33 من القيمة النهائية، على التوالي منذ المرشح هو الخطية، وهذا يعني أن هذه النسب المئوية يمكن استخدامها لأي حجم التغيير الخطوة، وليس فقط لقيمة 1 المستخدمة هنا. على الرغم من استجابة الخطوة من الناحية النظرية يأخذ وقتا لانهائي، من الناحية العملية، والتفكير في المرشح الأسي كما 98 إلى 99 القيام به بعد وقت يساوي 4 إلى 5 مرشح الوقت الثوابت. التغيرات على الفلتر الأسي. هناك تباين مرشح أسي يسمى غير الخطية مرشح أسي ويبر، 1980 تهدف إلى تصفية بشكل كبير الضوضاء داخل سعة نموذجية معينة، ولكن بعد ذلك الاستجابة بسرعة أكبر إلى تغييرات أكبر. حقوق الطبع والنشر 2010-2013، غريغ ستانلي. شارك هذه الصفحة. استجابة التردد من المرشح المتوسط ​​الجري. استجابة التردد من نظام لتي هو دتفت للاستجابة النبض. استجابة النبض من l-سامبل المتوسط ​​المتحرك هو. منذ المتوسط ​​المتحرك المتوسط ​​هو فير، استجابة التردد يقلل إلى مبلغ محدد. يمكننا استخدام هوية مفيدة جدا. لكتابة استجابة التردد حيثما تركنا أيج N 0 و مل 1 قد نكون مهتمين في حجم هذه الوظيفة من أجل تحديد أي ترددات من خلال الحصول على مرشح غير موهوب والتي هي أتينوات إد أدناه هو مؤامرة من حجم هذه الوظيفة ل L 4 الأحمر، 8 الأخضر، و 16 الأزرق يتراوح المحور الأفقي من صفر إلى راديان لكل عينة. لاحظ أنه في جميع الحالات الثلاث، استجابة التردد لديه خاصية لوباس عنصر ثابت صفر تردد في المدخلات يمر من خلال مرشح غير موهوبة بعض الترددات أعلى، مثل 2، يتم القضاء عليها تماما من قبل المرشح ومع ذلك، إذا كان القصد من ذلك هو تصميم مرشح لوباس، ثم لم نفعل بشكل جيد للغاية يتم تخفيف بعض الترددات العالية فقط من خلال عامل حوالي 1 10 للمتوسط ​​المتحرك 16 نقطة أو 1 3 للمتوسط ​​المتحرك أربع نقاط يمكننا أن نفعل أفضل بكثير من ذلك. وقد تم إنشاء المؤامرة المذكورة أعلاه من قبل ماتلاب code. omega 0 بي 400 بي H4 1 4 1-إكس - i أوميغا 4 1-إكس - i أوميغا H8 1 8 1-إكس - i أوميغا 8 1-إكس - i أوميغا H16 1 16 1-إكس - i أوميغا 16 1-إكس - i أوميغا مؤامرة أوميغا، عبس h4 عبس H8 عبس H16 محور 0، بي، 0، 1.Copyright 2000- - جامعة كاليفورنيا، بيركلي.