Forum: Digitale Signalverarbeitung / DSP / Machine Learning FIR Filter: Fenster, Impulse-Response


von Seppel (Gast)


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Hallo,

ich hab ein Filter mit FIR scilab berechnet, das eigentlich ein 
hann-fenster haben sollte. Aber ich vermure dass wfir einen Bug bei den 
Fenstern hat, denn das berechnete Fenster sieht nicht wie ein Hann 
Fenster aus. Auch die Impulse-Response hat "Überschwinger", die sollten 
bei einem hann-Fenster eigentlich nicht vorkommen?

Anbei ein paar Plot's(Skalierung passt nicht genau,...aber geht um die 
Überschwinger).

Kann mir jemand sagen ob das so ist? Ich hatte mich gewundert warum die 
Filter auch negative Koeffizienten haben so dass diese Überschwinger 
auftreten. Irgendwas stimmt da nicht, denke ich.

Vielen Dank,

Grüße

Seppel

: Verschoben durch Moderator
von Dergute W. (derguteweka)


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Moin,

Frau Zombie schrieb auf SWR3:
> Frau Werwolf sagt: Des g'hoert so.

Gruss
WK

von Seppel (Gast)


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Hallo,

weil eben der Sinc mit dem Window multipliziert wird,... .

Aber wie kann man die Überschwinger beim FIR Tiefpass weg bekommen?

Vielen Dank.

Grüsse,

Seppel

von Dergute W. (derguteweka)


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Moin,

Wenn dich die Ueberschwinger stoeren, darfste halt nix sinc basierendes 
nehmen. Wenn du z.b. einen Gauss-Tiefpass nimmst, hast du kein 
Ueberschwingen mehr, dafuer halt keinen glatten Durchlassbereich. Oder 
ein root-raised-cosine-Filter. Oder du nimmst einen Bessel-TP, der hat 
hoechstens ein bisschen Ueberschwingen.
Erlaubt ist, was gefaellt...

Gruss
WK

von Seppel (Gast)


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Hallo,

der Raised-cosine-filter hat aber grundsätzlich ein ähnliches Problem 
als der Sinc, negative koeffizienten, damit kann die ansteigende Flanke 
negativ werden. Schaut man sich die Impulsantort an, dann wird das schon 
visuell deutlich, aber vielleicht muss man auch etwas damit herumspielen 
damit es passt:

http://de.mathworks.com/help/comm/examples/raised-cosine-filtering.html?requestedDomain=in.mathworks.com

Gauss gefällt mir besser, keine negativen Koeffizienten, damit gibt's 
grundsätzlich keinen "Under-swing" bei den ansteigenden Flanke.

Grüße

Seppel

von Cyborg (Gast)


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Dafür hast Du eine stärkere Bandbegrenzung!

von Seppel (Gast)


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Hallo,

stimmt, vielleicht ist es auch nur ein Problem dass man denkt "negative 
Werte sind schlecht", aber man hat immer einen Fehler gegenüber dem 
Originalsignal.

Nimmt man das als Eingang für eine Regelung, hat das eventuell die 
Auswirkung dass man eine Abweichung in eine andere Richtung korrigiert 
als man eigentlich müsste. Da könnte Gauss besser sein, oder?

Grüße

Seppel

von Dergute W. (derguteweka)


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Moin,

Meist ist es recht clever zu versuchen, sein Filter irgendwie anhand von 
sinnvollen Anforderungen zu charakterisieren, seien es Anforderungen aus 
dem Zeit- oder Frequenzbereich. Irgendwelche "gefuehlten" 
Filteranforderungen sind - insbesondere wenn man nicht taeglich sowas 
macht - meist nicht zielfuehrend.


Auch wenn man sich die Antwort des Filters auf einen Sprung anschaut, 
dann sollte man dabei niemals vergessen, dass so eine Folge wie: ... 0 0 
0 1 1 1 ...
in der analogen Welt ganz schoene Ueberschwinger haben muss, wenn sie 
nicht das Abtasttheorem verletzen soll. Das ist keinesfalls so eine 
saubere Stufe, wie das Anfaenger oft denken.

Gruss
WK

von Manfred M. (bittbeisser)


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Ich bin ja nur ein Software-Bastler und habe die negativen Koeffizienten 
immer als gegeben hingenommen.

Aber wenn Du dich jetzt mit Händen und Füßen dagegen sträubst, frage ich 
mich ob mir bisher etwas wichtiges entgangen ist.

Ein Von Hann Fenster sieht bei mir jedenfalls genauso aus (Endwerte auf 
0) und Überschwinger habe ich mit keinem Fenster weggekriegt.

Wenn ich die Bilder richtig interpretiere hat dein Filter etwa 54 Taps. 
Wenn es deutlich weniger währen, hätten mich die Koeffizienten einmal 
interessiert, aber so viele möchte ich nicht in mein Programm eintippen 
...

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