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Forum: Digitale Signalverarbeitung / DSP Frequenzgang - Vergleich Matlab Filter und FPGA Filter


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Autor: Alex K. (alexk99123)
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Hallo,

Im Anhang befinden sich zwei Bilder. Einmal die Frequenzantwort eines 
von
Matlab berechneten Filters und einmal der daraus im FPGA implementierte
FPGA Filter. Mit dem Amplitudengang bin ich soweit zufrieden, aber der
Phasengang scheint einen (recht großen?) Offset zu haben. Ich bin mir
mangels Erfahrung unsicher, was das zu bedeuten hat. Heißt das, dass die
echte Messung durch Kabel etc. einfach einen Offset enthält? Da die
Steigung der Phasengänge im Durchlassbereich praktisch gleich ist,
dürfte sich das allerdings nicht praxisrelevant sein, oder? Anwendung
ist einfach eine Filterung eines Eingangssignals. Welche Verzögerung das
Ausgangssignal hat, ist eigentlich egal.

Autor: Wolfgang (Gast)
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Alex K. schrieb:
> ... aber der Phasengang scheint einen (recht großen?) Offset zu haben.

Dann invertiere das eine Signal mal und lege die 360°-Phasensprünge in 
der Darstellung dort hin, wo du sie gerne hättest ;-)

Autor: Alex K. (alexk99123)
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Wolfgang schrieb:
> Alex K. schrieb:
>> ... aber der Phasengang scheint einen (recht großen?) Offset zu haben.
>
> Dann invertiere das eine Signal mal und lege die 360°-Phasensprünge in
> der Darstellung dort hin, wo du sie gerne hättest ;-)

Ich habe jetzt leider keinen Zugang mehr für erneute Messungen und ich 
habe auch leider nicht verstanden, worauf du hinaus willst.

Autor: Dergute W. (derguteweka)
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Moin,

Alex K. schrieb:
> Ich bin mir
> mangels Erfahrung unsicher, was das zu bedeuten hat.

Das bedeutet, dass dein Filter "in Echt" eine konstant hoehere 
Gruppenlaufzeit hat. Also braucht das Eingangssignal laenger bis es am 
Ausgang ankommt.

Alex K. schrieb:
> Welche Verzögerung das
> Ausgangssignal hat, ist eigentlich egal.

Dann ist ja alles Gut.

Gruss
WK

Autor: Detlef _. (detlef_a)
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>>>>
aber der
Phasengang scheint einen (recht großen?) Offset zu haben.

Nein, hat er nicht. Links springt die Phase von -180 auf +180, 'wrapen' 
heißt das, Kommando 'unwrap' in Matlab. Rechts läuft die Phase ohne 
Sprung weiter. Es ist die gleiche Phase, einmal links rum einmal rechts 
rum. e^(j*pi) = e^(-j*pi) = -1;

Die beiden Frequnzgänge sind, soweit man das anhand der Bilder sehen 
kann, gleich.

Die Gruppenlaufzeit tg = - dphi/domega, es geht also um die Änderung des 
Winkels und nicht um einen Offset. In deinem Duchlassbereich 0-5500Hz 
ändert sich die Phase um ca. -390° entsprechend -6.8rad. tg = 
6.8/(2*pi*5500/s) ~ 200us.

Lineare Phase = konstante Gruppenlaufzeit = Signal verzögert, nicht 
verformt.

Math rulez !
Cheers
Detlef

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