перестраиваемый фильтр Опции

[Sneg_87]

Можно ли такое сделать: известна (априори) частота сигнала и необходимо отфильтровывать все частоты не входящие в интервал [fs-5Гц,fs+5Гц].
То есть с изменением частоты сигнала и менялись ли под него вот эти интервалы фильтра.

[AndeyP]

Если ширина полосы фиксирована, а меняется только центральная частота, то можно использовать гетеродинный фильтр

Сигнал модулируется комплексной экспонентой так чтобы интересующая частота оказалась в 0, получившийся комплексный сигнал фильтруется и потом сдвигается по частоте назад. Если нужна только энергия в полосе, то сдвигать назад конечно не обязательно.

Если пересчета коэффициентов не избежать, то в некоторых случаях можно его упростить, рассчитав заранее несколько вариантов фильтра, и затем интерполируя коэффициенты между двумя наиболее подходящими вариантами.
Чтобы не возникало искажений при перестройке КИХ фильтра обязательно надо использовать транспонированную реализацию


В некоторых задачах (например для эквалайзера) используют БИХ фильтры на основе all-pass 2-го порядка. Такие фильтры очень легко пересчитываются: один коэффициент определяет ширину полосы, второй - центр, меняются независимо, на стабильность фильтра не влияют. Только надо обратить внимание чтобы вариант реализации all-pass не вносил искажений при перестройке.

[Sneg_87]

Если ширина полосы фиксирована, а меняется только центральная частота, то можно использовать гетеродинный фильтр

Диапазон используемых частот от 0,1 до 6,5кГц.

Справится ли БИХ фильтры на основе all-pass с тем, что сигнал помимо несущей частоты может иметь побочные, которые не несут информацию и подлежат отфильтровке?
несущая частота 1кГц, также есть НЧ составляющая на частоте 10Гц и 200Гц которые подлежат отфильтровке.

Предназанчение гетеродина, насколько я помню, из дисциплины по приемникам состоит в перемещении по частоте сигнала, чтоб убрать его боковые составляющие. Думаю без перемещения по частоте можно обойтись, тк не вижу целесообразности по частоте перетаскивать.

[AndeyP]

Предназанчение гетеродина, насколько я помню, из дисциплины по приемникам состоит в перемещении по частоте сигнала, чтоб убрать его боковые составляющие. Думаю без перемещения по частоте можно обойтись, тк не вижу целесообразности по частоте перетаскивать.

Вариант с гетеродином хорош прежде всего тем, что никак не ограничивает в выборе фильтра, поскольку может использоваться с любым фильтром в любой реализации, и идеально подходит для перебора вариантов решения, когда еще не ясно, какой фильтр лучше подойдет.
При пересчете фильтра возникают проблемы связанные как с устойчивостью (если БИХ), так и с необходимостью пересчитывать состояние фильтра, да и сам пересчет может оказаться сложнее чем фильтрация. Для КИХ эти проблемы решаются просто, для БИХ - намного сложнее, и all-pass пожалуй является исключением из правил.
В прикрепленной статье описание эквалайзера на основе all-pass. Полосовой (BandPass) фильтр получается как частный случай peaking фильтра. Только чтобы не было искажений при перестройке, вроде бы нужна схема с 4-мя умножителями на задержку, но если плавно менять то в принципе любая может подойти.

Прикрепленные файлы

 eqdesign.pdf ( 106.73 килобайт ) Кол-во скачиваний: 249