Chastotaga bog‘liq kechikish uchun kompensatsiya

Chastotaga bog‘liq kechikish uchun kompensatsiya
Chastotaga bog‘liq kechikish signaldagi faza buzilishiga olib keladi. Ushbu
turdagi kechikish uchun kompensatsiya doimiy kechikish holatidagi kabi
ahamiyatsiz emas. Agar ilovangiz oflayn rejimda ishlashga ruxsat bersa, filtr filt
funksiyasi yordamida nol fazali filtrlashni amalga oshirish orqali chastotaga
bog‘liq kechikishni olib tashlashingiz mumkin. Filt filt kirish ma'lumotlarini
to‘g‘ridan-to‘g‘ri va teskari yo‘nalishlarda qayta ishlash orqali nol fazali filtrlashni
amalga oshiradi. Asosiy ta'sir shundaki, siz nol fazali buzilishlarni olasiz, ya'ni siz
0 namunaning doimiy kechikishiga ega bo‘lgan ekvivalent filtr bilan ma'lumotlarni
filtrlaysiz. Boshqa effektlar shundan iboratki, siz asl filtr oʻtkazish funksiyasining
kvadratiga teng boʻlgan filtr oʻtkazish funksiyasini va asl filtrdan ikki baravar koʻp
boʻlgan filtr tartibini olasiz.
Oldingi bo‘limda aniqlangan EKG signalini ko‘rib chiqing. Ushbu signalni
kompensatsiya bilan va kechiktirmasdan filtrlang. O‘chirish chastotasi 75 Gts
bo‘lgan 7-darajali past chastotali IIR elliptik filtrini loyihalash.
Fnorm = 75/(Fs/2); % Normalized frequency df4 = designfilt("lowpassiir", ...
FilterOrder=7, ... PassbandFrequency=Fnorm, ... PassbandRipple=1, ...
StopbandAttenuation=60);
Filtrning guruh kechikishini chizing. Guruhning kechikishi chastotaga qarab
o‘zgaradi, bu filtrning kechikishi chastotaga bog‘liqligini ko‘rsatadi.
grpdelay(df4,2048,Fs)
5.2
– rasm. Delay buyrugining simulatsiyasi.
Ma’lumotlarni filtrlang va har bir filtrni amalga oshirishning vaqt signaliga
ta'sirini ko‘rib chiqing. Nolinchi fazali filtrlash filtrning kechikishini samarali
ravishda olib tashlaydi.
y1 = filter(df4,x);
% Nonlinear phase filter - no delay compensation
y2 = filtfilt(df4,x); % Zero-phase implementation - delay compensation plot(t,x)
hold on plot(t,y1,"r",LineWidth=1.5)
plot(t,y2,LineWidth=1.5) title("Filtered Waveforms") xlabel("Time (s)")
legend("Original Signal","Nonlinear Phase IIR Output", ... "Zero-Phase IIR
Output")
xlim([0.25 0.55])
grid on
5.3– rasm. Filtrlangan to‘lqin shakllari.
Agar ilovangiz sababsiz oldinga/orqaga filtrlash operatsiyalariga va filtr
javobini asl javob kvadratiga o‘zgartirishga imkon bersa, nol fazali filtrlash ajoyib
vositadir.
Doimiy kechikishni joriy qiluvchi filtrlar chiziqli fazali filtrlardir. Chastotaga
bog‘liq kechikishni joriy qiluvchi filtrlar chiziqli bo‘lmagan fazali filtrlardir.
Signaldan kiruvchi spektral tarkibni olib tashlash
Filtrlar odatda signaldan kiruvchi spektral tarkibni olib tashlash uchun
ishlatiladi. Buning uchun siz turli xil filtrlardan tanlashingiz mumkin. Yuqori
chastotali kontentni olib tashlamoqchi bo‘lganingizda past chastotali filtrni yoki
past chastotali kontentni olib tashlamoqchi bo‘lsangiz, yuqori o‘tkazuvchan
filtrni tanlaysiz. Oraliq chastota diapazoni buzilmagan holda past va yuqori
chastotali tarkibni olib tashlash uchun tarmoqli o‘tkazuvchi filtrni ham tanlashingiz
mumkin. Berilgan diapazondagi chastotalarni o‘chirmoqchi bo‘lganingizda
bandstop filtrini tanlaysiz.
Elektr tarmog‘idagi shovqin va oq shovqinga ega bo‘lgan audio signalni
ko‘rib chiqing. Elektr tarmog‘idagi shovqin 60 Gts chastotali ohang tufayli yuzaga
keladi. Oq shovqin - bu barcha audio tarmoqli kengligi bo‘ylab mavjud bo‘lgan
signal.
Audio signalni yuklang. 44,1 kHz namuna tezligini belgilang.
Fs = 44100;
y = audioread("noisymusic.wav");
Signalning quvvat spektrini chizing. Qizil uchburchak marker ovoz signaliga
xalaqit beradigan kuchli 60 Gts ohangni ko‘rsatadi.
[P,F] = pwelch(y,ones(8192,1),8192/2,8192,Fs,"power");
helperFilterIntroductionPlot1(F,P,[60 60],[-10.365 -10.365], ...
{"Original Signal Power Spectrum", "60 Hz Tone"})
5.3
– rasm. Signaldan kiruvchi spektral tarkibni olib tashlash.
Avval past chastotali filtr yordamida iloji boricha oq shovqin spektral
tarkibini olib tashlashingiz mumkin. Filtrning o‘tish diapazoni shovqinni
pasaytirish va yuqori chastotali tarkibning yo‘qolishi tufayli audio
degradatsiyasi o‘rtasida yaxshi muvozanatni taklif qiladigan qiymatga o‘rnatilishi
kerak. 60 Gts chastotali shovqinni olib tashlashdan oldin past chastotali filtrni
qo‘llash juda qulay, chunki siz chegaralangan diapazonli signalni pastga
tushirishingiz mumkin. Pastroq tezlikli signal sizga kichikroq filtr tartibi bilan
aniqroq va qisqaroq 60 Gts chastotali to‘xtash filtrini loyihalash imkonini beradi.
Raqamli filtr blokining umumiy ko‘rinishini loyihalash jarayoni simulinkda.
Raqamli filtrni loyihalash va amalga oshirish uchun Raqamli filtr dizayni
blokidan foydalanishingiz mumkin. Siz yaratgan filtr bir kanalli yoki ko‘p kanalli
signallarni filtrlashi mumkin. Raqamli filtr dizayni bloki shaxsiy kompyuter yoki
DSP chipi kabi suzuvchi nuqtali tizimda filtringizning raqamli harakatlarini
simulyatsiya qilish uchun ideal hisoblanadi.
|