Ein Tiefpassfilter ist ein mathematisches System filtert alle, aber niedrigen Frequenzen aus einem Eingangssignal . Low Pass-Filter gehören zu den beliebtesten und wichtigsten Systeme in analogen und digitalen Audio- Signalverarbeitung verwendet . Einfach ausgedrückt, arbeiten Tiefpassfilter durch Verzögern des Eingangssignals , und Multiplikation des verzögerten Signals um einen bestimmten Wert und dann Hinzufügen dieses Signal zurück zu dem ursprünglichen Eingangssignal . Ein Filter soll 2. Ordnung , wenn höchstens zwei Verzögerungen in jedem Teil der Anlage verwendet werden . Anleitung
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Bestimmen Sie Ihre Cutoff und Sampling-Frequenzen . Die Grenzfrequenz (fc) ist die höchste Frequenz erlaubt , um durch Ihre Tiefpassfilter passieren , wo Frequenz in Zyklen pro Sekunde gemessen wird. Wählen Sie diesen Wert auf den Frequenzen die Sie durch Ihr System passieren basiert. Die Abtastfrequenz (fs) ist, wie viele Proben gibt es pro Sekunde in das Eingangssignal , z. B. digitale Audiosignale haben in der Regel 44.100 Samples pro Sekunde.
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Lösen für die Winkel- Grenzfrequenz ( Oc ) . Die Winkelstellung Grenzfrequenz wird in Einheiten von Radianten und ist gleich der Grenzfrequenz von 2 pi multipliziert und dann geteilt durch die Abtastfrequenz . Mathematisch wird die Gleichung : . Oc = (2 * pi * fc ) /fs
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Berechnen Sie den Beta-Wert (B) , die einen Wert in späteren Schritten zu lösen ist für die Koeffizienten in der letzten Gleichung . Der Beta - Wert-Gleichung in mathematischer Form ausgedrückt ist : B = 0,5 * ( (1 - ( pi * sin [ Oc ] /(2 * Oc ))) /(1 + (pi * sin [ Oc ] /(2 * Oc )))) .
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Besorgen Sie sich die Gamma-Wert (G) , die ein anderer Wert in späteren Schritten verwendet werden, um für die letzten Gleichungskoeffizienten lösen.
G = ( 0.5 * B) * cos ( Oc )
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für die drei vorwärts- Koeffizienten (a0 , a1 und a2) des endgültigen Gleichung zu lösen . In der Signalverarbeitung , Feed-Forward bezieht sich auf die Abschnitte einer Filteranlage , die das Eingangssignal verzögern
a0 = ( 0,5 + B - G) . /2
a1 = 0,5 + B - G
a2 = a0
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Berechnen Sie die beiden Feedback- Koeffizienten ( b1 und b2) des endgültigen Gleichung . Meinung bezieht sich auf die Abschnitte einer Filteranlage , die das Ausgangssignal zu verzögern.
B1 = -2 * G
b2 = 2 * B
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Stecken Sie das Koeffizienten in der letzten Gleichung . Die letzte Gleichung zweiter Ordnung Tiefpassfilter :
y [ n] = a0 * x [n ] + a1 * x [n-1 ] + a2 * x [n -2] - b1 * y [ n-1] - b2 * y [ n- 2]