Objet d’analyse et modèle Filtre FIR (méthode Equiripple) (Option Filtres numériques)
Vous pouvez utiliser cet objet d'analyse pour filtrer les signaux. Vous pouvez choisir entre des filtres passe-bas, passe-haut, passe-bande, coupe-bande et multibande avec différentes caractéristiques.
L'objet fonctionne avec des filtres à réponse impulsionnelle finie (FIR) qui sont calculés en utilisant la méthode FIR Equiripple.
Résultat
Les coefficients de filtre calculés peuvent être sortis comme résultat. Le résultat correspond à la réponse impulsionnelle du filtre. Dans ce cas, aucun ensemble de données d'entrée ne doit être spécifié. Alternativement, le résultat peut être un signal qui est filtré en utilisant le filtre FIR calculé précédemment. Pour ce faire, un ensemble de données à filtrer doit être sélectionné dans l'onglet Données. Contrairement au résultat du signal filtré, pour le signal filtré avec correction de phase, la correction de phase a lieu à l'aide de la formule (τ = T/2 (L - 1), si le filtre est irrégulier ou τ = LT/2 si le filtre est pair (L = longueur du filtre).
Modèle de filtre
Des modèles prédéfinis sont disponibles pour les filtres passe-bas, passe-haut, passe-bande, coupe-bande et multibande. À l'exception du filtre multibande, aucune autre bande ne peut être ajoutée ou supprimée de la liste des bandes. Les facteurs de gain sont également prédéfinis. Cependant, les fréquences de coupure des transitions et les erreurs/pondérations peuvent être modifiées. Vous avez également la possibilité de créer vos propres modèles de filtres. Pour ce faire, modifiez les bandes, entrez un nom de filtre sous Modèle de filtre, et appuyez sur Enregistrer. Naturellement, vous pouvez également supprimer vos propres modèles. FlexPro enregistre les modèles dans votre profil utilisateur.
Longueur filtre
La longueur du filtre détermine la raideur du filtre. Plus le filtre est long, plus la pente du filtre est élevée. Vous pouvez également spécifier une longueur fixe ou estimer la longueur du filtre. Dans ce cas, le filtre optimal est calculé sur la base de la spécification disponible. Si une longueur de filtre fixe est spécifiée, une seule pondération peut être fournie pour les différentes bandes, car il n'a pas été établi qu'une tolérance de filtre souhaitée peut être obtenue. Si la longueur du filtre peut être calculée, les erreurs absolues sont spécifiées pour les bandes.
Facteur de gain
Deux facteurs de gain peuvent être définis pour chaque bande. La première valeur est le facteur de gain pour la fréquence de coupure inférieure, et la seconde valeur est le facteur de gain pour la fréquence de coupure supérieure. 0 définit une bande d'arrêt et 1 définit une bande passante. Une autre solution consiste à spécifier les facteurs de gain comme un ensemble de données. L'ensemble de données peut être spécifié soit comme une matrice de données, soit comme un signal. Pour chaque bande, la matrice de données doit contenir une colonne avec deux valeurs qui attribuent les facteurs de gain aux fréquences de coupure. Le signal attribue des facteurs de gain aux fréquences normalisées de 0 à 0,5. Vous pouvez l'utiliser pour définir une courbe continue pour la réponse en amplitude. Cependant, seules sont utilisées les plages de fréquences définies dans la liste avec les bandes de fréquences. Mais il est également possible de définir une seule bande sur toute la plage de fréquences de 0 à 0,5.
Erreur de pondération / d'approximation
Pour chaque bande, on spécifie soit une erreur d'approximation (la longueur du filtre est calculée), soit une pondération (longueur du filtre fixe). Pour les pondérations, seules les proportions et non les valeurs absolues sont pertinentes. Dans ce cas, l'erreur résultant de la longueur fixe du filtre est distribuée uniquement aux bandes. Pour un filtre multibande à trois bandes, l'information de pondération {1, 10, 1} signifie, par exemple, que la deuxième bande a une ondulation dix fois plus faible que les deux autres bandes. Cette plage est donc plus lisse. Vous pouvez également spécifier les pondérations comme un ensemble de données. L'ensemble de données peut être spécifié soit comme une série de données, soit comme un signal. La série de données doit contenir exactement une valeur pour chaque bande. Le signal attribue des pondérations sous forme de courbe continue aux fréquences normalisées de 0 à 0,5.
Bandes
Vous entrez ici les bandes qui spécifient le filtre. Lorsque vous ajoutez une bande avant une bande existante pour un filtre multibande, sélectionnez la bande existante, puis cliquez sur Ajouter une bande. Lorsque vous ajoutez une bande à la fin de la liste, désélectionnez la bande en cliquant dans la zone située sous la liste avant de cliquer sur le bouton Ajouter une bande. Pour modifier un élément de la liste, vous devez double-cliquer sur cet élément. Vous pouvez également supprimer un groupe. Au moins une bande doit être définie.
Si vous cliquez sur l'option Utiliser des fréquences normalisées, toutes les informations de fréquence seront normalisées par rapport à la fréquence d'échantillonnage. Sinon, entrez les fréquences dans l'unité qui correspond à la valeur réciproque de l'unité de temps du signal à filtrer. En raison de la limite de Nyquist, seules les valeurs jusqu'à un maximum de 0,5 ou jusqu'à la moitié de la fréquence d'échantillonnage sont autorisées.
Exemple
Les données :
Bande |
Fc1 |
Fc2 |
Atténuation Fc1 |
Atténuation Fc2 |
Erreur |
|---|---|---|---|---|---|
1 |
0 |
0.1 |
1 |
1 |
0,01 |
2 |
0,12 |
0,3 |
0.5 |
0.5 |
0.1 |
3 |
0,32 |
0.4 |
1 |
0.5 |
0,01 |
4 |
0,42 |
0.5 |
0 |
0 |
0.1 |
conduisent à la spécification suivante :
Si la longueur du filtre est calculée, alors la réponse impulsionnelle résultante est :
