Использую антиэлайзинговый входной RC-фильтр 1-ого порядка с частотой среза 100кГц. Частота дискретизации 1МГц. Полезный сигнал расположен в полосе от нуля до 100кГц. Затухание на частоте дискретизации составляет 20дБ, на половине частоты дискретизации 14дБ, на частоте среза 3дБ.
После оцифровки использую оконный КИХ-фильтр Хэмминга с частотой среза 110кГц и 128-ю коэффициентами с подавлением выше частоты 100кГц примерно 77дБ.
Уместно ли использовать обозначенный выше RC-фильтр с точки зрения наложения спектра? Можно ли затем восстановить такой сигнал, уже отфильтрованный КИХ фильтром без составляющих, попавших в результате наложения?
Всем заранее спасибо!

Зависит от уровня помех в полосе подавления.
Если помех нет, то можно вообще без фильтров обойтись.
Но фильтр после оцифровки также и сигнал/шум улучшает.

Сообщение отредактировал alexkok - May 1 2010, 19:10

1. В полосу сигнала после оцифровки попадет диапазон 900-1100 кГц. Помеха ослабляется всего на 20 дБ. И как сказал alexkok, все зависит от уровня помехи в этом диапазоне. Если она на 50-70 дБ ниже, чем сигнал, то фильтр существенно поможет (если 77 дБ для цифрового фильтра правильно выбраны). Если помехи везде одинаковые, то аналоговый фильтр должен давить частоты вблизи частоты сэмплирования не хуже, чем выбранный цифровой, то есть на 70-80 дБ, а это четвертый порядок.
2. Цифровой фильтр неэкономично делать влоб при такой разнице верхней частоты и частоты сэмплирования. Меньше затрат будет, если разбить на 2-3 каскада с децимацией. В этом случае можно частоту сэмплирования поднять при тех же ресурсах, что упростит аналоговый фильтр и поднимет эквивалентную разрядность (либо восстановит при применении ADC меньшей разрядности).

Сообщение отредактировал sup-sup - May 1 2010, 20:34

-Помеха ниже, чем сам сигнал (на 40-100дБ). Значит применяю обыкновенную RC-цепь.
-Спасибо про 2-3 каскада цифрового фильтра с децимацией - в моем случае существенно снизятся затраты процессорного времени.

Всем огромное спасибо!

Сообщение отредактировал Nukers - May 1 2010, 20:44

Да не можете Вы знать заранее где он расположен. Измерительные приборы, так или иначе, для измерения параметров заранее(заведомо) неизвестных сигналов... Другими словами - эти гаТкие электропотенциалы не знают о Вашем Т.З. А оператор Вашего прибора не знает о том что они не знают, что не знаете Вы...

Насчет необязательности фильтра в отсутствии помех... Люди, да где вы такие грибы берете? Вот скажите мне кто даст гарантию того что все сигналы которые будут исследоваться таким спекторскопом не будут лежать по обе стороны от частоты дискретизации, неужели у вас, хреновы прИСИфиАналы, есть алгоритм их(частей спектра) эффективного разделения. Я видимо недоучка-самоучка и в моем арсенале таких нет. И это даже в условии отсутствия помех выше частоты дискретизации. А потом падает "Булава". Что делать, кто виноват... Не хватает финансирования... Вот если бы нам миллиард... а лучше два...



Очень прошу Вас, Nukers привести фамилию-имя-отчество научрука - страна должна знать своих героеФФ... То что простительно Вам, уж никак не простительно ему...

Товарищей коментатороФФ тоже ничего не смущает?

Nukers, Вам домашнее задание - нарисуйте эскиз АЧХ цифрового фильтра, ФНЧ, с частотой дискретизации, допустим, 1000 Hz, полосой пропускания 100 Hz и подумайте внимательно над тем что нарисовали...

P.S.:Не надо копировать у кЕтайцеФФ плохое, лучше хорошее, например их трудолюбие...

А если нет помех, зачем фильтр (цифровой), да такой крутой?
Аналоговый антиалиасинговый фильтр на ПОЛОВИНЕ частоты дискретизации должен обеспечить затухание не хуже требуемого для ЦФ ослабления в полосе задержания

Грибов, а скорее водочки по случаю першого травня, видимо Вы накушались.
Ясно же указаны условия - при отсутствии помех в полосе задерживания, т. е. выше 100кГц.
А есть они там или нет - это другой вопрос, это нам не ведомо.

Надо же хоть что-то и студенту оставить для размышления.
Что-то я не заметил детально расписанного решения от Вас.

Соотношение параметры / цена тоже неплохо скопировать, если сможете...

Сообщение отредактировал alexkok - May 2 2010, 03:18

Она вам ничего не даст - задание я выбирал сам и научрук ни при чем. Можете подумать, что я "двоечник", но в основном ориентируюсь по книгам. Просто иногда нужно мнение опытных людей. (Мне посоветовали 2-3 каскада с децимацией - заманчиво буду работать).
Количество коэффициентов нужно уменьшать - не спорю - пока руки не дошли, но это исправлю. А в матлабе пока все работает (снизу ссылочка есть).

Вот АЧХ и ФЧХ КИХ-фильтра Хэмминга с частотой среза 105кГц, частотой дескритизации 1МГц и 128-ю коэффициентами Уважаемый DRUID3 вы что-то хоели рассказать по этому поводу:

Сообщение отредактировал Nukers - May 2 2010, 04:21

Пью исключительно львовское или черниговское пиво и то редко, либо коньяк с чаем или кофе, но концентрация там мизерная - для вкуса только...

Из грибов - шампиньены, лисички, шиитаке...

Не всегда верно. Не так давно переделывал 3-х каскадный КИХ фильтр в однокаскадный... получилось значительно быстрее при эквивалентной характеристике.

P.S. в моём случае отношение частоты сэмплирования к частоте сигнала было более 20 т.е. весьма не маленькая разница.

Сообщение отредактировал Pechka - May 5 2010, 08:58

Так у меня отношение частоты сэмплирования к частоте сигнала 10, тоже не мало я думаю. Вопрос лишь в том умесстна ли RC цепь с частотой среза на частоте сигнала.

//Можно ли затем восстановить такой сигнал, уже отфильтрованный КИХ фильтром без составляющих, попавших в результате наложения?
Абсолютно нельзя. Все наложившиеся составляющие уже ничем не отличаются от полезного сигнала и располагаются на частотах полезного сигнала. КИХ фильтр против наложившихся частот не поможет. Зачем еще он нужен в Вашем проекте? Отношение частот 10 для крутого фильтра - это мало. Я был очень разочарован, когда сделал что-то похожее. Что касается фильтра первого порядка - ответа не будет, потому что Вы не указали максимальный допустимый уровень помех и шумов на входе и, также не известен требуемый допустимый уровень погрешности оценки полезного сигнала. И что в сигнале для Вас требуется оценить? Для некоторых сигналов подойдет, а для некоторых - нет.