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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Digitale Filter


Autor: Hein Mück aus Bremerhafen (Gast)
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Hallo,
ich habe sowas mal gesehen, zeichne es hier aus dem Gedächnis nach...


Wie kann ich so ein Filter dimensionieren,
als Hochpass, Tiefpass, Bandpass, Notch-Filter oder als schwingender 
Sinusoszillator?
Woher bekomme ich die Koeffizienten?
Kennt jemand eine Kochbuchartige Anleitung, wo man ohne viel Theorie 
einfach eine Rechenhilfe für das gewünschte Filter an die Hand bekommt?

Das ist jetzt nicht so gemeint nach dem Motto: Ich bin stinkfaul, los, 
googelt für mich.

Ich meine das so: hat jemand mit solchen digitalen Filtern schon mal was 
gemacht, und kennt verschiedene Literatur dazu und kann beurteilen, was 
zu lesen einen weiter bringt?

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Probiers mal in der DSP-Ecke, dort wird andauernd digital gefiltert:
http://www.mikrocontroller.net/forum/dsp

Autor: Detlef _a (detlef_a)
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Das soll wohl ein IIR Filter 2. Ordnung sein (werden?).

Gibt dazu nen netten Artikel von Rick Lyons 'Swiss army knife of digital 
signal processing' odre so ähnlich, u.a. hier zu finden:

Beitrag "digitale Filter"

Cheers
Detlef

Autor: Raimund Rabe (corvuscorax)
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Die Zeichnung ist sehr abstrakt gehalten und vermisst ürbigens die 
Angabe wo etwas hin- bzw. hinausgeht!

Generell unterscheidet man bei digitalen Filtern zwei Typen, die IIR- 
und die FIR-Filter.
Erstere (also IIR) sind vergleichbar mit den analogen Filtern, die mit 
Rs, Cs und Ls aufgebaut sind.
Zu den FIR-Filtern gibt es kein analoges Pendant, sie sind aber immer 
'stabil', was bei digitalen (IIR-)Filtern ein wichtiges 
(Entscheidungs-)Kriterium darstellt. Manchmal muss man auch etwas 
tricksen, um ein IIR-Filter höherer Ordnung stabil zu bekommen - aber es 
geht durchaus.

Mit IIR und FIR hast Du erst einmal ein paar Stichworte, nach denen 
Du googeln kannst. Wenn Du dann noch Fragen hast, dann komm wieder, denn 
nur dann haben wir evtl. eine gemeinsame Basis auf die wir aufsetzen 
können, d.h. damit Du auch weisst wovon wir/ich dann reden, wenn's ins 
Detail geht.

Meine Empfehlung für eine Lese-Lektüre ist folgendes Buch:

"The Scientist and Engineer's Guide to Digital Signal Processing"
von Steven W. Smith

Erschienen u.a. bei Analog Devices, kann aber auch unter folgender 
Adresse heruntergeladen werden:
http://www.dspguide.com/

Autor: Hein Mück aus Bremerhafen (Gast)
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Danke für die freundlichen Antworten.

Aber hui, die Bücher sind ganz schön Mathelastig
und auch noch auf English!
Eigentlich interressiere ich mich nur für Filter 2.Ordnung

Ich hab mal ein bisserl mit einem alten Q-Basic probiert und ein
IIR-Filter 2.Ordnung (so wie das im Bild) zum schwingen gebracht:
SCREEN 12
WINDOW (0, -100)-(639, 100)
PI = 4 * ATN(1)
F = 3
X1 = 90: X2 = 90

K1 = 2 - (F * 2 * PI / 640) ^ 2
K2 = -1

FOR N = 0 TO 639
X0 = X1 * K1 + X2 * K2
X2 = X1
X1 = X0
PSET (N, X2)
NEXT N

Die Koeffizienten hab ich so experimentell ermittelt zu
K1 = 2 -(Fosz / Fclk) ^ 2
K2 = -1
zumindest scheint das bei niedrigen Fosz zu stimmen,
man bekommt eine schöne Cosinus-Schwingung auf dem Schirm.

Autor: Jürgen Franz (unterstrom)
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Hallo,
ich arbeite im Bereich CNC-Technik viel mit digitalen Filtern und 
verwende um die Koeffizienten zu bestimmen:
http://home.arcor.de/dfcgen/
Hervorragendes Tool!
Eingabe von Charakteristik, Abtastfrequenz, Grenzfreuenz, Welligkeit, 
...
Ausgabe von Koeffizienten, Frequenzgang, Sprungantwort, Impulsantwort, 
...

Jürgen

Autor: Hein Mück aus Bremerhafen (Gast)
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Jürgen Franz schrieb:
> Hallo,
> ich arbeite im Bereich CNC-Technik viel mit digitalen Filtern und
> verwende um die Koeffizienten zu bestimmen:
> http://home.arcor.de/dfcgen/
> Hervorragendes Tool!

Konnte ich noch nicht testen, die win 3x Version ist bei schon bein 
Instalation abgestürzt.
Dummerweise habe ich auf diesem XP-Rechner kein Admin-Recht...

Eigentlich interressieren mich nur Filter 2. Ordnung, und zwar 
Notch-Filter und Oszillator.
Gibt es da eine einfache Faustformel für's Notch-Filter die einfach mit 
den Parametern Filter_frequenz/Clock_Frequenz und Güte auskommt?

Soll ich eventuel in der DSP-Ecke einen neuen Thread starten, oder kann 
man den hier verschieben?

Autor: Mark Brandis (markbrandis)
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Hein Mück aus Bremerhafen schrieb:
> Aber hui, die Bücher sind ganz schön *Mathelastig*
> und auch noch auf English!

Das ist ja skandalös :-)

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