موفينغ متوسط فلتر التنوب ماتلاب

استجابة التردد لمرشاح متوسط ​​الحركة ومرشاح معلومات الطيران قارن استجابة التردد لمرشاح المتوسط ​​المتحرك مع فلتر المرشحات العادية. قم بتعيين معاملات مرشح معلومات الطيران العادية كتسلسل من 1s المقاسة. عامل التحجيم هو 1filterLength. إنشاء كائن النظام dsp. FIRFilter وتعيين معاملاته إلى 140. لحساب المتوسط ​​المتحرك إنشاء كائن النظام dsp. MovingAverage مع نافذة انزلاق طول 40 لحساب المتوسط ​​المتحرك. كلا المرشحين لديهم نفس المعاملات. الإدخال هو الضوضاء البيضاء غاوس بمتوسط ​​0 والانحراف المعياري 1. تصور استجابة التردد من كل من المرشحات باستخدام فتول. وتتطابق استجابات التردد تماما، مما يثبت أن المرشح المتوسط ​​المتحرك هو حالة خاصة لمرشاح معلومات الطيران. للمقارنة، عرض استجابة التردد من مرشح دون ضجيج. قارن استجابة تردد المرشحات إلى المرشح المثالي. يمكنك أن ترى أن الفص الرئيسي في نطاق التمرير ليس مستويا وأن التموجات في نطاق التوقف ليست مقيدة. لا يتطابق المتوسط ​​المتحرك مع استجابة التردد مع استجابة التردد للمرشح المثالي. ولتحقيق مرشح مثالي لتصفية معلومات الطيران، قم بتغيير معاملات الفلتر إلى متجه غير متسلسل من 1s المقاسة. استجابة التردد من التغييرات مرشح وتميل إلى الاقتراب من استجابة مرشح مثالية. قم بتصميم معاملات الفلتر استنادا إلى مواصفات الفلتر المحددة مسبقا. على سبيل المثال، تصميم مرشاح فير إكيريبل مع تردد قطع تطبيع من 0.1، تموج نطاق التمرير من 0.5، وتوهين النطاق الترددي من 40 ديسيبل. استخدام fdesign. lowpass لتحديد مواصفات مرشح وطريقة تصميم لتصفية المرشح. استجابة المرشحات في نطاق التمرير مسطحة تقريبا (على غرار الاستجابة المثالية) وقطاعات التوقف قد حدت من التموجات. ماتلاب و سيمولينك هي علامات تجارية مسجلة ل ماثوركس، Inc. يرجى الاطلاع على ماثواركسترادماركس للحصول على قائمة من العلامات التجارية الأخرى المملوكة من قبل ماثوركس، Inc. غيرها من المنتجات أو أسماء العلامات التجارية هي علامات تجارية أو علامات تجارية مسجلة لأصحابها. اختر بلدك كما يوحي الاسم، يعمل مرشح المتوسط ​​المتحرك بمتوسط ​​عدد من النقاط من إشارة الدخل لإنتاج كل نقطة في إشارة الخرج. وفي صيغة المعادلة، يكتب هذا: حيث x هي إشارة الدخل، y هي إشارة الخرج، و M هو عدد النقاط في المتوسط. على سبيل المثال، في المرشاح المتوسط ​​المتحرك ب 5 نقاط، يتم إعطاء النقطة 80 في إشارة الخرج من خلال: الشكل 15-1 يوضح مثالا لكيفية عمل ذلك. والإشارة في (a) هي نبضة مدفونة في ضوضاء عشوائية. في (ب) و (ج)، يقلل عمل التمهيد للمرشح المتوسط ​​المتحرك من اتساع الضوضاء العشوائية (جيدة)، ولكن أيضا يقلل من حدة الحواف (سيئة). ومن بين جميع المرشحات الخطية الممكنة التي يمكن استعمالها، ينتج المتوسط ​​المتحرك أدنى ضوضاء لحافة حافة معينة. ومقدار الحد من الضوضاء يساوي الجذر التربيعي لعدد النقاط في المتوسط. على سبيل المثال، مرشح متوسط ​​متحرك 100 نقطة يقلل من الضوضاء بعامل 10. لفهم لماذا المتوسط ​​المتحرك إذا كان أفضل حل، تخيل نريد تصميم مرشح مع الحافة حافة ثابتة. على سبيل المثال، Let8217s نفترض أن إصلاح حافة الحدة من خلال تحديد أن هناك أحد عشر نقطة في صعود استجابة الخطوة. وهذا يتطلب أن نواة مرشح يكون أحد عشر نقطة. السؤال الأمثل هو: كيف نختار القيم الأحد عشر في نواة المرشح لتقليل الضوضاء على إشارة الإخراج منذ الضوضاء نحاول الحد هو عشوائي، لا شيء من نقاط الإدخال هو خاص كل هو تماما كما صاخبة كما جارتها . لذلك، فإنه لا جدوى من إعطاء معاملة تفضيلية لأي واحد من نقاط الإدخال عن طريق تعيين معامل أكبر في نواة المرشح. ويتم الحصول على أدنى ضوضاء عند معاملة جميع عينات المدخلات على قدم المساواة، أي مرشاح المتوسط ​​المتحرك. (في وقت لاحق في هذا الفصل نبين أن المرشحات الأخرى هي في الأساس جيدة، والنقطة هي، لا مرشح أفضل من المتوسط ​​المتحرك البسيط).محرك متوسط ​​تصفية (فلتر ما) تحميل. المرشح المتوسط ​​المتحرك عبارة عن فلتر بسيط (فير ريسولوتيون ريسبونز) منخفض تمرير منخفض (باس)، يستخدم عادة لتصفية صفيف من عينات البيانات. فإنه يأخذ M عينات من المدخلات في وقت واحد واتخاذ متوسط ​​تلك العينات M وتنتج نقطة الانتاج واحد. وهو بسيط جدا ليف (ممر منخفض مرشح) الهيكل الذي يأتي مفيد للعلماء والمهندسين لتصفية عنصر صاخبة غير المرغوب فيها من البيانات المقصود. كما يزيد طول مرشح (المعلمة M) نعومة الزيادات الانتاج، في حين أن التحولات الحادة في البيانات تتم بشكل متزايد حادة. وهذا يعني أن هذا الفلتر لديه استجابة نطاق زمني ممتاز ولكن استجابة تردد ضعيفة. مرشح ما أداء ثلاث وظائف هامة: 1) فإنه يأخذ نقاط الإدخال M، يحسب متوسط ​​تلك النقاط M وتنتج نقطة إخراج واحدة 2) نظرا لحسابات الحساب المعنية. المرشح يقدم كمية محددة من التأخير 3) عامل التصفية بمثابة مرشح تمرير منخفض (مع رد مجال التردد الضعيف واستجابة مجال الوقت جيدة). ماتلاب كود: بعد كود ماتلاب يحاكي استجابة المجال الزمني لمرشح متوسط ​​متحرك M-بوينت وأيضا يرسم استجابة التردد لأطوال المرشحات المختلفة. وقت استجابة النطاق: في المؤامرة الأولى، لدينا المدخلات التي تسير في مرشح المتوسط ​​المتحرك. المدخلات صاخبة وهدفنا هو تقليل الضوضاء. الرقم التالي هو استجابة الإخراج لمرشح متوسط ​​متحرك من 3 نقاط. ويمكن استنتاج من الشكل أن المرشح المتوسط ​​المتحرك من 3 نقاط لم يفعل الكثير في تصفية الضوضاء. نحن زيادة الصنابير مرشح إلى 51 نقطة ويمكننا أن نرى أن الضوضاء في الإخراج قد خفضت كثيرا، وهو مبين في الشكل التالي. نحن زيادة الصنابير إلى 101 و 501 ويمكننا أن نلاحظ أنه حتى على الرغم من أن الضوضاء هو ما يقرب من الصفر، وانتقالات التحولات بشكل كبير (مراقبة المنحدر على جانبي إشارة ومقارنتها مع الجدار المثالي الطوب الانتقال في مدخلاتنا). استجابة التردد: من استجابة التردد يمكن التأكيد أن لفة قبالة بطيئة جدا والتوهين وقف المحطة ليست جيدة. وبالنظر إلى التوهين في نطاق التوقف، من الواضح أن المرشح المتوسط ​​المتحرك لا يمكن فصل نطاق واحد من الترددات عن تردد آخر. كما نعلم أن الأداء الجيد في المجال الزمني يؤدي إلى ضعف الأداء في مجال التردد، والعكس بالعكس. وباختصار، فإن المتوسط ​​المتحرك هو مرشح تمهيد جيد بشكل استثنائي (الإجراء في المجال الزمني)، ولكن مرشح تمرير منخفض سيئ للغاية (الإجراء في نطاق التردد) الروابط الخارجية: الكتب الموصى بها: الشريط الجانبي الرئيسي