締切済み デジタルフィルタのフィルタ設計 2006/11/28 12:00 デジタルフィルタのフィルタ設計ができません。特にフィルタ係数が求まらなくて、周波数特性が制御できません。簡単な例をつけてくれたら幸いです。 みんなの回答 （1） 専門家の回答 みんなの回答 tadys ベストアンサー率40% (856/2135) 2006/11/28 16:47 回答No.1 ここで調べてみたら http://momiji.i.ishikawa-nct.ac.jp/dfdesign/ 質問者 補足 2006/11/28 20:59 自分の力で解かないと説明するとき、うまく説明できないのでなるべく説明できるような回答をお願いします。 通報する ありがとう 0 広告を見て他の回答を表示する（0） カテゴリ 学問・教育自然科学物理学 関連するQ&A デジタルフィルタ デジタルフィルタを設計して、サンプリング周波数1000Hz、カットオフ周波数100Hzに設定してフィルタ係数を計算して作製して、本当にカットオフ周波数100Hzになるか、サンプリング周波数1000Hzまで測定をして振幅特性や周波数特性を出したら、先生に、まだ理解していないと怒られました。理解してないところとはどこのことだと思いますか？私の見解はサンプリング周波数の1/2まで行くと、ひずみが発生すると言うことかなぁと思っているのですが。どうでしょうか？ デジタルフィルタのフィルタ設計 デジタルフィルタを設計するとき、乗算することでカットオフ周波数が制御できるのですが、最初に指定した、カットオフ周波数と測定結果のカットオフ周波数が違うのですが、何が原因かわかりません。 例えばカットオフ周波数100Hzで、サンプリング周波数が1kHzで、 計算方法が、Ωc=fc/fs h0=2Ωc hk=2Ωc*(sin2πkΩc)/2πkΩc で信号に乗算してカットオフ周波数が調節できます。測定結果が、カットオフ周波数が80Hzとかになるんですけど、どうしてでしょうか？ デジタルフィルターの設計 アナログのフィルタの特性から、デジタル・フィルターを設計するときに注意すべき点を教えてください。お願いします。 IIR型の低域通過フィルタについて 次のような問題を出されたのですが、解き方がさっぱり分かりません。 どなたか解答例をお願いします。 遮断周波数がπ/3となるIIR型の低域通過フィルタを設計したい。 (a)アナログバタワースフィルタから、双1次z変換によってデジタルフィルタの設計をしたい。このとき、アナログフィルタにおける遮断周波数はどうなるか。 (b)上記の遮断周波数で設計した3次バタワースフィルタの伝達関数は添付画像の式のようになる。対応するデジタルフィルタの伝達関数H(z)を示せ。 (c)｜H(z)｜の周波数特性を求めよ。 デジタルフィルタの設計 はじめてデジタルフィルタの設計をすることになりました。 決まっている事項は以下のようになります。 ・25msごと（40Hz）にA/D変換されたデータが出力されます。 ・出力データを使って波形を描きます。 ・描く波形はおよそ周波数は0～10Hzのものです。 ・係数を算出して、C言語のプログラムに組み込みます。 今のところ決まっているのはこのくらいです。 自分でも勉強していますが、 FIRは計算が比較的簡単で、安定しているが、次数が多くなる。 IIRは複雑で、不安定になることもあるが、次数が少なくてよい。 FIRでは、窓関数やREMEZ法などリプルを小さくする方法がある。 IIRでは、バタワース、チェビシェフ、ベッセルなどの方法がある。 程度のことしかわかっていません。 どのように設計していけばいいかわかりません。 経験のある方、良いアドバイスをお願いします。 また何かフリーツールで設計できるものがあれば教えてください。 IIR型の低域通過フィルタについて 次のような問題を出されたのですが、中間試験に備えて解き方をマスターしたいと思っています。 どなたか解答例をお願いします。 遮断周波数がπ/3となるIIR型の低域通過フィルタを設計したい。 (a)アナログバタワースフィルタから、双1次z変換によってデジタルフィルタの設計をしたい。このとき、アナログフィルタにおける遮断周波数はどうなるか。 (b)上記の遮断周波数で設計した3次バタワースフィルタの伝達関数は添付画像の式のようになる。対応するデジタルフィルタの伝達関数H(z)を示せ。 (c)｜H(z)｜の周波数特性を求めよ。 どなたか、回答よろしくお願いします。 フィルタ係数から特性を求めるには？ FIRフィルタを作っています。 遮断周波数を設定してフィルタ係数を求めたのはいいんですが、その係数から周波数－振幅特性が実際にどのようなグラフになっているのかがわかりません。 求める方法を教えてください。 宜しくお願いします。 ディジタルフィルタについて 現在モータの制御プログラムを書いており、式中に微分項を組み込もうとしております。 その際に、単純な差分を用いると高周波ノイズが強調されてしまい、不安定になってしまうことは一般的に知られていることです。 そこで、一次もしくは二次のローパスフィルタをディジタルの差分方程式に変換し、式中に組み込もうとし、ボード線図を見ながらカットオフ周波数を決めているのですが、どうしてもゲイン特性と位相特性の整合性がとれません。 つまり、ゲイン特性と位相特性を通常の微分に近づけようとする（傾きを20dB、位相特性を90°に近づける）と、カットオフ周波数を予定より大きめにしなければならず、高周波の影響を受けやすくなり、また逆に高周波をカットしようとカットオフ周波数を小さくすると、所望の帯域でのゲイン特性と位相特性が悪くなってしまいます。 高周波をカットしつつ、かつ所望の帯域での特性を良くする（私の場合は、カットしたいところと所望の周波数帯域が近いことが問題ではあると思いますが・・・）ということは難しいことは理解しているつもりですが、そういった場合どこに妥協点を見出せばよいのでしょうか？ どなたか専門家の方がいらっしゃったらお答えいただければ嬉しく思います。 以上、宜しくお願いします。 デジタルフィルタについて デジタルフィルタのカットオフ周波数から２倍の周波数で減衰傾度がカットオフ周波数のdBから-6dBで１次のローパスフィルタと聞きました。なぜ-6dBで１次と判断するのですか？ デジタルフィルタとFIR Filter こんちには。 デジタルフィルタについて学んでいる者です。 カテ違いでしたらすみません。 http://www.f-kmr.com/filter.htm フィルタの種類や特性を調べており こちらのサイトが分かり易かったので、参考にしております。 このサイトの説明ですと 「横軸が周波数」「縦軸が利得」となっており ある周波数を基準にして、通す・通さないを決めているのだと 判断いたしました。 しかし、下記URLの4ページでは http://www.shinetsu-bt.go.jp/sbt/kenkyu/gapfiller/gapfiller-01/080526_siryou8-6_JRC.pdf 利得を基準にフィルタを設定しているように見えます。 「通す・通さない」というよりは「修正している」ように見えます。 そこで質問です。 【質問】 1. 利得を基準にしている方もデジタルフィルタなのでしょうか？ 2. FIRフィルタとは、周波数を基準にフィルタをかけるのでしょうか？ それとも利得を基準にフィルタをかけるのでしょうか？ 素人ですみません。 宜しくお願いします。 フィルターの設計に関する質問 http://fx.104ban.com/up/src/up7230.jpg TI社のFilterProを使って上記のようなカットオフ周波数300kHzでpoleが6のフィルター設計を行い、 その周波数応答を見てみたのですが、 なぜか200kHzあたりでゲインが増大するという現象が見られています。 それ以外は特に問題ないのですが、これはなぜなのでしょうか？ 周波数特性グラフでは300kHzほどで群遅延は増大していますが、 ゲインはずっと平坦になっています。 それなのにゲインが増大する理由が分かりません。 一応、全ての素子が間違っていないかチェックしてみたのですが、 間違いはありませんでした。 この理由について教えて頂けますでしょうか？ ＦＩＲフィルタ ＦＩＲフィルタのフィルタ係数の計算式がわかりません。 例えば、サンプリング周波数１００ｋＨｚとカットオフ周波数１０ｋＨｚの値だけで計算できるのでしょうか？できなかったら簡単な例でもいいので教えてください。 デジタルフィルタのフィルタ係数 デジタルフィルタのフィルタ係数をタップ数の中央をh0としてその左右対称にh1、h2とかけていくと思いますが、なぜ中央からかけるのですか？ ディジタルフィルタの周波数特性 伝達関数H(z)がH(z)＝2+2z^-1のディジタルフィルタのインパルス応答h(k)を示し、 このフィルタの周波数特性を示したいのですが、この場合はどう解けばいいのでしょうか。 ご教授していただける方がいらっしゃいましたら宜しくお願いします。 ディジタルフィルタの設計 線形位相（直線位相）を持つハイパスフィルタを設計したいのですが、どういう手順でやれば良いでしょうか？ 最終的にはプログラムとして実現しますが、現段階はそのアルゴリズムを考え中です。 このようなディジタルフィルタを実際に設計したことのある方などいましたら、ご教授ください。 フィルタの設計について フィルタの設計について 現在RFのフィルタを設計しています。 様々な書籍でフィルタの設計方法を見ているのですが、 具体的な設計手順が整理できません。 今の設計方法は、 書籍”LCフィルタの設計&製作”を用いて ・正規化ローパスフィルタ ・遮断周波数変換 ・インピーダンス変換 の順に定数を決めることができる事は確認しました。 そこで質問ですが、 １．次数毎にバタワーズやチェビシェフフィルタの減衰量が 一覧表で記載されているのですが、 具体的な計算式はあるのでしょうか？ 自分でエクセルなどで計算して設計用に持っていたいので 計算式が分かれば教えてください。 ２．集中定数ではなく分布定数で設計しようと考えています。 この場合、集中定数素子（L、C）をマイクロストリップラインに 変換するにはどのようにすれば良いのでしょうか？ 以上 位相ずれのないフィルター 現在デジタルフィルタに関して勉強中の者です。 当初周波数特性しか意識せずFIRやIIR等を使用していたのですが、後に位相特性がある事に気づきました。お恥ずかしい話です。 狙った周波数成分を除去し、且つ位相ずれがないフィルタをご存知の方がいらっしゃったら教えて頂けますでしょうか。 自分でできる限り調べMATLABのfiltfilt関数が一番近いのかなと思っています。 どうぞよろしくお願いします。 非再帰型デジタルフィルタのタップ数の計算 基本的なデジタルフィルタで移動平均のフィルタでタップ数を変えればカット周波数を調整できると聞きましたが、計算の仕方がわかりません。確かタップ数の計算はhK=(WcT/π)*(sin(WcKT)/WcKT)のような計算だと思うのですが(Wはオメガです)(左辺と右辺のKはたぶんいっしょです)簡単な例を付け加えてくれたら助かります。またfcと言うのはカットオフ周波数のことですよね？ アクティブフィルタについて 最近フィルタの勉強をしていてＨＰを調べたり過去ログを見てもよくわからないことがあったので質問します。 やっていること FPGAから出力されるPWM波形をLPFを通して滑らかなsin波（周波数１ｋHｚ）にする。 通すフィルタは１次のRCローパスフィルタと２次アクティブフィルタの２種類。 それぞれのフィルタ出力波形をオシロスコープで観測し、イヤホンでその音を聞き比べる。 ※イヤホンにつなぐときには特に増幅など行っていません ※アクティブフィルタにはサレンキー型や多重帰還型などの種類があり私は部品数や設計の 容易さからサレンキー型でバターワース特性のLPFを作ったのですが、今回はバターワース 型にするためにQ=0.707で計算して抵抗・容量の値を決めました。 ※フィルタの遮断周波数は１ｋＨｚに設定。 質問は次の２点です。 １）フィルタ特性は他にもベッセルやチェビシェフなどがありますが、同じ回路構成でQの値を 変えるだけで違う特性にすることができるのでしょうか？ HPを見てみるとベッセル型が パルスを扱うのには有効と書いてあり、ベッセル型に変更したいのですがQ=0.577とすると できると書いてあり、ただ単にQを変更して抵抗・容量を再計算すればよいだけでしょうか？ もし可能なのであればチェビシェフ型などのほかの特性のQの値も教えていただきたいです。 ２）１次のLPFを通したものをイヤホンにつなげると音が鳴るのですが２次のLPFを通したものを イヤホンに入れると音がなりませんでした。出力波形はＤＣ・ＡＣともほぼ同じ波形なのに 音が出る・出ないとなるのはどこに原因があるのでしょう？ と、とてもわかりづらい文章になってしまいましたが必要があれば補足します。 どなたか詳しい方、アドバイスお願い致します。 IIRフィルタについて IIRフィルタで疑問があり、過去のページを調べてもわからなかった ので新たに質問を作りました。 今検討しているのは下記HPの図1のIIRフィルタの1次版（a1,b1,b0のみ） で伝達関数（Z領域）、サンプリング周波数、各係数が分かっています。 （逆に言うとこれしか分かってません） ここで上記の資産を流用して新たにサンプリング周波数 だけを変更して使いまわしたいのですが係数をどのように 変更したらよいのか分からずに困っています。 （アナログの伝達特性などはわかりません） どなたか分かる方、教えていただけないでしょうか。 よろしくお願いします。 http://adsp2191.hp.infoseek.co.jp/misc/009_difficult_sp.shtml もしくは http://www.ics.es.yamanashi.ac.jp/~hanawa/asp/ppt/asp-6.ppt（39枚目スライドの右図） 注目のQ&A 「前置詞」が入った曲といえば？ 新幹線で駅弁食べますか？ ポテチを毎日3袋ずつ食べています。 優しいモラハラの見抜き方ってあるのか モテる女性の特徴は？ 口蓋裂と結婚 らくになりたい 喪女の恋愛、結婚 炭酸水の使い道は キリスト教やユダヤ教は、人殺しは地獄行きですか? カテゴリ 学問・教育 自然科学 理科（小学校・中学校）化学物理学科学生物学地学天文学・宇宙科学環境学・生態学その他（自然科学） カテゴリ一覧を見る あなたにピッタリな商品が見つかる！ OKWAVE セレクト コスメ化粧品 化粧水・クレンジングなど 健康食品・サプリ コンブチャなど バス用品 入浴剤・アミノ酸シャンプーなど スマホアプリ マッチングアプリなど ヘアケア 白髪染めヘアカラーなど
補足
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