Pindah rata filter kelompok tunda

Group Delay Lihat grafik di bawah ini untuk diskusi berikut: Dalam pengukuran tunda kelompok: Komponen pergeseran fasa linier dikonversi ke nilai konstan (mewakili rata-rata penundaan). Komponen pergeseran fasa yang lebih tinggi ditransformasikan menjadi penyimpangan dari penundaan kelompok konstan (atau riak tunda kelompok). Penyimpangan dalam delay kelompok menyebabkan distorsi sinyal, seperti penyimpangan dari fase linier yang menyebabkan distorsi. Jejak pengukuran menggambarkan jumlah waktu yang dibutuhkan untuk setiap frekuensi untuk melakukan perjalanan melalui perangkat yang diuji. Lihat persamaan berikut untuk pembahasan ini tentang bagaimana penganalisis menghitung keterlambatan kelompok: Data fase digunakan untuk menemukan perubahan fasa (-d f) .160 Bukaan frekuensi yang ditentukan digunakan untuk menemukan perubahan frekuensi160160 (d w). Dengan menggunakan dua nilai di atas, perkiraan dihitung untuk laju perubahan fasa dengan frekuensi. Ini160160approximation mewakili delay kelompok dalam hitungan detik (dengan asumsi perubahan fase linier di atas aperture frekuensi yang ditentukan). Delay Grup versus Deviasi dari penundaan Linear Fase Group seringkali merupakan indikasi distorsi fasa yang lebih akurat daripada Deviasi dari Fasa Linier. Penyimpangan dari hasil fase linier ditampilkan di wilayah atas dari grafik berikut: Perangkat 1 dan perangkat 2 memiliki nilai yang sama, terlepas dari perbedaan penampilan. Hasil Delay Grup ditampilkan di wilayah yang lebih rendah: Perangkat 1 dan perangkat 2 memiliki nilai penundaan grup yang berbeda. Hal ini karena dalam menentukan delay kelompok, penganalisis menghitung kemiringan riak fase, yang bergantung pada jumlah riak yang terjadi per satuan frekuensi. Apa Aperture Selama pengukuran penundaan kelompok, alat analisa mengukur fasa pada dua jarak yang berdekatan dan kemudian menghitung kemiringan fasa. Interval frekuensi (frequency delta) antara dua titik pengukuran fase disebut aperture. Mengubah aperture bisa menghasilkan nilai delay kelompok yang berbeda. Kemiringan yang dihitung (fase delta) bervariasi seiring aperture meningkat. Inilah sebabnya ketika Anda membandingkan data penundaan grup, Anda harus mengetahui aperture yang digunakan untuk melakukan pengukuran. Lihat grafik di bawah ini untuk pembahasan berikut: Dokumentasi Deskripsi gd, w grpdelay (b, a) mengembalikan respons delay grup, gd. Dari filter waktu diskrit yang ditentukan oleh vektor input, b dan a. Vektor input adalah koefisien untuk pembilang, b. Dan penyebut, a. Polinomial dalam z -1. Z-transform dari filter diskrit-waktu adalah H (z) B (z) A (z) x2211 l 0 N x2212 1 b (n 1) z x2212 l x2211 l 0 M x2212 1 a (l 1) z x2212 L. Respons delay grup filter dievaluasi pada 512 titik jarak yang sama pada interval 0, 960) pada lingkaran unit. Poin evaluasi pada lingkaran unit dikembalikan dalam w. Gd, w grpdelay (b, a, n) mengembalikan respons delay grup dari filter diskrit-waktu yang dievaluasi pada n titik spasi sama pada lingkaran satuan pada interval 0, 960). N adalah bilangan bulat positif. Untuk hasil terbaik, atur n ke nilai yang lebih besar dari pada perintah filter. Gd, w grpdelay (sos, n) mengembalikan respons delay grup untuk matriks bagian orde kedua, sos. Sos adalah matriks K - by-6, di mana jumlah bagian, K. Harus lebih besar dari atau sama dengan 2. Jika jumlah bagian kurang dari 2, grpdelay menganggap input sebagai vektor pembilang, b. Setiap baris sos sesuai dengan koefisien filter orde dua (biquad). Baris ke-i dari matriks sos sesuai dengan bi (1) bi (2) bi (3) ai (1) ai (2) ai (3). Gd, w grpdelay (d, n) mengembalikan respons delay grup untuk filter digital, d. Gunakan designfilt untuk menghasilkan d berdasarkan spesifikasi respons frekuensi. Gd, f grpdelay (n, fs) menentukan frekuensi sampling positif fs di hertz. Ia mengembalikan sebuah vektor panjang, n. Berisi titik frekuensi di hertz dimana respons penundaan kelompok dievaluasi. F berisi n poin antara 0 dan fs2. Gd, w grpdelay (n, keseluruhan) dan gd, f grpdelay (n, keseluruhan, fs) menggunakan n poin di sekitar keseluruhan lingkaran unit (dari 0 sampai 2 960. atau dari 0 sampai fs). Gd grpdelay (. W) dan gd grpdelay (f, fs) mengembalikan respons delay kelompok yang dievaluasi pada frekuensi sudut pada w (dalam radian) atau dalam f (dalam siklus waktu), masing-masing, di mana f adalah frekuensi sampling. W dan f adalah vektor dengan setidaknya dua elemen. Grpdelay (.) Tanpa argumen output memplot respon delay grup versus frekuensi. Grpdelay bekerja untuk filter nyata dan kompleks. Catatan: Jika input ke grpdelay adalah presisi tunggal, delay grup dihitung dengan menggunakan aritmatika presisi tunggal. Outputnya, gd. Adalah presisi tunggal. Pilih CountryDisplay Fungsi Respon Frekuensi FRF dari sistem LTI secara umum kompleks, dapat digambarkan baik dari segi nyata maupun imajinernya, atau besaran dan fasanya: Sudut magnitudo dan fasa disebut gain dan pergeseran fasa. Dari sistem, masing-masing. FRF dapat diplot dengan beberapa cara yang berbeda. Bagian sebenarnya dan bagian imajiner dapat diplot secara terpisah sebagai fungsi sebenarnya dari frekuensi atau. Gain dan pergeseran fasa dapat diplot secara terpisah sebagai fungsi frekuensi atau. Bode plot plot gain dan pergeseran fasa sebagai fungsi frekuensi pada basis logaritma-10 logaritmik. Keuntungan diplot pada skala logaritmik, yang disebut log-magnitude. Didefinisikan sebagai Unit log-magnitude adalah desibel. Dilambangkan dengan dB. Diagram Nyquist memplot nilai pada frekuensi apapun di bidang kompleks 2-D, baik sebagai titik dalam hal dan sebagai koordinat horizontal dan vertikal dalam sistem koordinat Cartesian, atau, secara ekuivalen, sebagai vektor dalam hal dan sebagai Panjang dan sudut dalam sistem koordinat polar. Diagram Nyquist adalah lokus dari semua titik tersebut sementara bervariasi sepanjang rentang frekuensi. FRF dari sistem orde pertama diberikan sebagai berikut: Berikut adalah diagram Nyquist FRF dari sistem orde tiga: Dalam konteks pemrosesan sinyal, sistem LTI dapat diperlakukan sebagai filter, yang hasilnya disaring Versi input Dalam domain frekuensi, persamaan ini dapat dipisahkan menjadi besar dan fase: Kami mempertimbangkan kedua aspek proses penyaringan. Berbagai skema penyaringan dapat diimplementasikan berdasarkan gain filter. Bergantung pada bagian spektrum sinyal mana yang disempurnakan atau dilemahkan, filter dapat diklasifikasikan sebagai salah satu dari jenis yang berbeda ini: low-pass (LP), high-pass (HP), band-pass (BP), dan band-stop (BS) filter. Jika gain adalah frekuensi yang tidak bergantung secara konstan (walaupun pergeseran fasa dapat bervariasi sebagai fungsi frekuensi), maka dikatakan sebagai filter all-pass (AP). Filter dapat dicirikan oleh dua parameter: Frekuensi cutoff filter adalah frekuensi yang diturunkan dari magnitudo maksimum (gain) pada beberapa frekuensi puncak: Frekuensi cutoff juga disebut frekuensi setengah daya sebagai kekuatan Sinyal yang disaring adalah setengah dari daya maksimum pada frekuensi puncak. Dalam skala log-magnitude, kita memiliki: Bandwidth filter BP adalah interval antara dua frekuensi cutoff di kedua sisi frekuensi puncak: Semakin tinggi nilai filter narrower, BP semakin sempit. Dalam proses penyaringan, pergeseran fasa filter tidak nol secara umum, oleh karena itu sudut fase komponen frekuensi yang terkandung akan dimodifikasi sebaik besarannya. Di bawah ini kami mempertimbangkan dua jenis filter yang berbeda. Fase fase penyaringan dan fase penundaan itu adalah waktu-tertunda oleh Mengintegrasikan lebih dari frekuensi, kita mendapatkan sinyal output dalam domain waktu: Perhatikan bahwa ini sebenarnya adalah properti time-shift dari transformasi Fourier, dan bentuk sinyal tetap sama. Kecuali ditunda oleh. Secara umum, filter (tidak harus AP) dengan fase linier akan menunda semua komponen frekuensi dari sinyal masukan dengan jumlah yang sama: yang disebut fase penundaan filter fase linier. Posisi relatif komponen frekuensi ini tetap sama, hanya besarannya yang dimodifikasi. Perhatikan bahwa BUKAN fungsi linear dari frekuensi, oleh karena itu bukan filter fase linier. Setelah penyaringan AP dengan pergeseran fasa ini, sinyal menjadi Karena komponen konstan dari pergeseran fasa, kedua komponen memiliki penundaan waktu yang berbeda, dan posisi relatif mereka berubah. Penyaringan fase non linier dan penundaan kelompok: Jika fasa fase non linier bukan fungsi linier, komponen frekuensi yang terkandung dalam sinyal akan bergeser waktu secara berbeda, dan posisi temporal relatifnya tidak lagi tetap sama, Dan bentuk gelombang sinyal akan terdistorsi oleh filter, biarpun. Dalam kasus ini, kita masih dapat menentukan penundaan kelompok untuk sekumpulan komponen pada pita frekuensi sempit yang berpusat di sekitar: yang merupakan fungsi, bukan konstanta seperti dalam kasus penyaringan fase linier. Untuk memahami pentingnya keterlambatan kelompok, pertimbangkan sebuah sinyal yang mengandung dua komponen: Ini adalah sinusoid frekuensi tinggi dengan amplitudo yang dimodulasi oleh sinusoid dengan frekuensi rendah (amplop). Saat disaring oleh filter AP dengan pergeseran fasa dan, sinyalnya menjadi: