реклама на сайте
подробности

 
 
2 страниц V   1 2 >  
Reply to this topicStart new topic
> Фильтрация сигнала, Помогите подобрть фильтр
batisto4ka
сообщение Sep 28 2012, 05:36
Сообщение #1


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 89
Регистрация: 3-01-11
Пользователь №: 61 997



Есть файл, который осдержит 2229 выборок зависимости значения сигнала от времени. Необходимо отфильровать данный сигнал. Помогите подобрать фильтр для этого сигнала. Как узнать, содержит ли данный сигнал шумы и помехи и как их отфильтровать? По вннешнему виду сигнала, он просто содержит выбросы, которые нужно отфильтровать. Правильно ли я понимаю? Как вообще можно понять , какой фильтр (ФНЧ, ФВЧ, РФ, ПФ)нужно применять? Для этого неоюбходимо сстроить спектр сигнала. А как по спектру сигнала это понять? Рабою в Labview.Входной сигнал и он же, но растянутый приведены ниже

Эскизы прикрепленных изображений
Прикрепленное изображение
Прикрепленное изображение
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
ViKo
сообщение Sep 28 2012, 05:56
Сообщение #2


Универсальный солдатик
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 634
Регистрация: 1-11-05
Из: Минск
Пользователь №: 10 362



По-моему, вам сюда! До того, как фильтровать...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
batisto4ka
сообщение Sep 28 2012, 06:09
Сообщение #3


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 89
Регистрация: 3-01-11
Пользователь №: 61 997



Цитата(ViKo @ Sep 28 2012, 09:56) *
По-моему, вам сюда! До того, как фильтровать...

непонятно, причем сдесь это
Go to the top of the page
 
+Quote Post
ViKo
сообщение Sep 28 2012, 06:29
Сообщение #4


Универсальный солдатик
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 634
Регистрация: 1-11-05
Из: Минск
Пользователь №: 10 362



Цитата(batisto4ka @ Sep 28 2012, 09:09) *
непонятно, причем сдесь это

Форма выбросов у вас несимметричная. Может, такие они и есть, а может, это связано с однополярным питанием где-то по пути к АЦП.
По вопросу - у вас есть некая частота. Я понимаю, именно ее вам и нужно оставить. Сделайте полосовой фильтр на эту частоту. Проще в аналоговой части. Если в LabView - то можно сколь угодно хороший. Наверное, нужна не одна спектральная палка, так как она никакой информации не несет (разве что, наличие/отсутствие). Значит, спектр будет шире. Вот на этот спектр и нужно сделать фильтр.
Вообще, получается, вы не знаете, что за сигнал получаете. Спросите у того, кто вам его выдает. sm.gif
P.S. Может оказаться и наоборот. Синус - наводка, а палки - полезный сигнал. Так шта...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
V_G
сообщение Sep 28 2012, 06:50
Сообщение #5


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 818
Регистрация: 15-10-09
Из: Владивосток
Пользователь №: 52 955



Цитата(batisto4ka @ Sep 28 2012, 16:09) *
непонятно, причем сдесь это

При том, что прежде чем фильтровать что-то, надо представлять себе не только исходный сигнал, но и вид помехи.
Например, если вы хотите выделить сигнал радиостанции на фоне эфирных шумов, вы будете строить полосовой фильтр, согласованный по спектру с полезным сигналом.
Например2, чтобы отфильтровать сетевые наводки из широкополосного (видео-) сигнала, вы будете делать режекторный фильтр на частоту сети (и гармоники этой частоты).
И т.д. и т.п.

Так что у вас за сигнал и что у вас за помеха?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
batisto4ka
сообщение Sep 28 2012, 09:43
Сообщение #6


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 89
Регистрация: 3-01-11
Пользователь №: 61 997



Цитата(V_G @ Sep 28 2012, 10:50) *
При том, что прежде чем фильтровать что-то, надо представлять себе не только исходный сигнал, но и вид помехи.
Например, если вы хотите выделить сигнал радиостанции на фоне эфирных шумов, вы будете строить полосовой фильтр, согласованный по спектру с полезным сигналом.
Например2, чтобы отфильтровать сетевые наводки из широкополосного (видео-) сигнала, вы будете делать режекторный фильтр на частоту сети (и гармоники этой частоты).
И т.д. и т.п.

Так что у вас за сигнал и что у вас за помеха?


Это универское задание. Просто дан какой-то сигнал в файле-время-амплитуда. Нужно его отфильтровать. Еще задана частота дискретизации 32 кГц. Вот нужно наложить фильтр и сделать красивый сигнал.Строю спектр сигнала двумя функциями. Строю спектры двумя функциями Auto power spectrum(спектр мощности), и FFT power spectrum. Как по этим графикам можно понять, какие выбрать граничные частоты и какой тип фильтра?

Сообщение отредактировал batisto4ka - Sep 28 2012, 09:59
Эскизы прикрепленных изображений
Прикрепленное изображение
Прикрепленное изображение
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
KalashKS
сообщение Sep 28 2012, 10:45
Сообщение #7


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 236
Регистрация: 7-02-11
Пользователь №: 62 755



По спектру в линейном масштабе Вы мало что увидите. Постройте в логарифмическом.
Из тех двух составляющих, которые видны у Вас, которая является сигналом? Может обе, или ни одна из них?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
ViKo
сообщение Sep 28 2012, 10:56
Сообщение #8


Универсальный солдатик
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 634
Регистрация: 1-11-05
Из: Минск
Пользователь №: 10 362



Цитата(KalashKS @ Sep 28 2012, 13:45) *
По спектру в линейном масштабе Вы мало что увидите. Постройте в логарифмическом.

... по вертикали, не по частоте.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
batisto4ka
сообщение Sep 28 2012, 11:50
Сообщение #9


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 89
Регистрация: 3-01-11
Пользователь №: 61 997



Цитата(ViKo @ Sep 28 2012, 14:56) *
... по вертикали, не по частоте.

по графику спектра второму вроде как присутствует частота 1/4 от частоты дискретизации. это значит что ее нужно убрать? сделать полосозапирающий фильтр на чатсоту 8,8кГц-10 кГц? или полосопропускной? или фнч до 8,8 кГц? если сигнал постоен по 2229 точкам, то 2229 это и есть частота дискретизации?или испоьзовать заданную 32кГц? прошу не судить строго, просто хочу разобраться и разложить все по полочкам. А как постоить график спектра в логарифмическом масштабе в Labview не знаю. Может вы это имели в виду(внизу график спектра построен с использованием функции spectral measurements, result in dB)?

Сообщение отредактировал batisto4ka - Sep 28 2012, 12:20
Эскизы прикрепленных изображений
Прикрепленное изображение
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
KalashKS
сообщение Sep 28 2012, 12:26
Сообщение #10


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 236
Регистрация: 7-02-11
Пользователь №: 62 755



Цитата(batisto4ka @ Sep 28 2012, 15:50) *
сделать полосозапирающий фильтр на чатсоту 8,8кГц-10 кГц?


А вдруг это сигнал?

Цитата(batisto4ka @ Sep 28 2012, 15:50) *
или полосопропускной?


А вдруг это помеха?

Цитата(batisto4ka @ Sep 28 2012, 15:50) *
или фнч до 8,8 кГц?


А вдруг вам постоянная составляющая не нужна?

Вот поэтому надо знать что и от чего Вы фильтруете.

Цитата(batisto4ka @ Sep 28 2012, 15:50) *
Если сигнал постоен по 2229 точкам, то 2229 это и есть частота дискретизации?


Частоте дискретизации будет соответствовать 2230-й отсчет дискретного спектра. К слову он равен 1-му, т.к. спектр дискретного сигнала периодичен.

Цитата(batisto4ka @ Sep 28 2012, 15:50) *
или испоьзовать заданную 32кГц?


От конкретного значения частоты дискретизации можно абстрагироваться и строить спектр в зависимости от нормированной частоты, как на 2-м Вашем графике.

Сообщение отредактировал KalashKS - Sep 28 2012, 12:27
Go to the top of the page
 
+Quote Post
batisto4ka
сообщение Sep 28 2012, 12:51
Сообщение #11


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 89
Регистрация: 3-01-11
Пользователь №: 61 997



Цитата(KalashKS @ Sep 28 2012, 16:26) *
А вдруг это сигнал?



А вдруг это помеха?



А вдруг вам постоянная составляющая не нужна?

Вот поэтому надо знать что и от чего Вы фильтруете.

ну а как быть, если есть сигнал и нужно понять, где он, а где помеха по внешнему виду?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
ViKo
сообщение Sep 28 2012, 13:00
Сообщение #12


Универсальный солдатик
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 634
Регистрация: 1-11-05
Из: Минск
Пользователь №: 10 362



Цитата(batisto4ka @ Sep 28 2012, 14:50) *
или полосопропускной?

Думаю, так. Полосовой.
Предполагаю, исходный сигнал получен суммированием синусоиды (полезного сигнала) и шума. Вот от этого шума и предлагается избавиться, и получить на выходе почти синусоиду.

Там, в LabView еще окна разные можно попробовать, чтобы получить спектры больше или меньше подобные тем, как если бы сигнал был бесконечный.
Меня смущает подъем на частоте, близкой к половине частоты дискретизации. laughing.gif И почему там пишется Time вместо частоты...?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
KalashKS
сообщение Sep 28 2012, 13:13
Сообщение #13


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 236
Регистрация: 7-02-11
Пользователь №: 62 755



Цитата(ViKo @ Sep 28 2012, 17:00) *
Меня смущает подъем на частоте, близкой к половине частоты дискретизации.


Похоже на 2-ю гармонику, лезущую из другой зоны Найквиста.

Сообщение отредактировал KalashKS - Sep 28 2012, 13:14
Go to the top of the page
 
+Quote Post
batisto4ka
сообщение Sep 28 2012, 13:15
Сообщение #14


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 89
Регистрация: 3-01-11
Пользователь №: 61 997



Цитата(KalashKS @ Sep 28 2012, 17:13) *
Помеху можно специально сделать похожей на сигнал, и пойди ее отличи на глаз.
В Вашем же случае похоже, что сигналом является гармоника примерно на четверти частоты дискретизации с аддитивным белым шумом и смещением по постоянной составляющей. Фильтруйте ее полосовым фильтром.



Похоже на 2-ю гармонику, лезущую из другой зоны Найквиста.

Делать фильтр полосовой с частотой пропуска от 8 кГц до 10к Гц, а полосу записани от 1 Гц до 15,9 кГц?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
ViKo
сообщение Sep 28 2012, 13:18
Сообщение #15


Универсальный солдатик
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 634
Регистрация: 1-11-05
Из: Минск
Пользователь №: 10 362



Цитата(KalashKS @ Sep 28 2012, 16:13) *
Похоже на 2-ю гармонику, лезущую из другой зоны Найквиста.

А,.. просто 2-я гармоника, из-за того что шум несимметричный (вверх больше), синус искажается...
Да, вы правы... частота-то больше четверти от дискретизации. Лезет из другой зоны.
Go to the top of the page
 
+Quote Post

2 страниц V   1 2 >
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 18th July 2025 - 10:59
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01486 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016