Tiefpass-Filter

Entwicklung von Tiefpass-Filtern mit MATLAB

Ein Tiefpass-Filter ist ein Filter, der Signale unterhalb einer Grenzfrequenz (dem Durchlassbereich) passieren lässt und Signale oberhalb der Grenzfrequenz (dem Sperrbereich) dämpft. Durch Entfernung einiger Frequenzen erzielt der Filter einen Glättungseffekt. Das heißt, der Filter erzeugt langsame Änderungen in den Ausgabewerten, um die Anzeige von Trends zu vereinfachen und das gesamte Signal-Rausch-Verhältnis bei minimaler Signalverschlechterung zu erhöhen.

Tiefpass-Filter, insbesondere Gleitende-Mittelwert-Filter oder Savitzky-Golay-Filter, werden oft verwendet, um Signale zu bereinigen, Rauschen zu entfernen, Daten zu mitteln, Dezimatoren und Interpolatoren zu entwerfen und wichtige Muster zu entdecken.

Zu weiteren üblichen Entwicklungsmethoden von auf FIR basierenden Tiefpass-Filtern zählen Kaiser-Fenster, die Methode der kleinsten Quadrate und Equiripple.  Zu den Entwicklungsmethoden von auf IIR basierenden Filtern zählen Butterworth, Tschebyscheff (Typ-I und Typ-II) und elliptisch.

Weitere Informationen zur Filterentwicklung, einschließlich dieser Methoden, finden Sie unter Signal Processing Toolbox™ zur Verwendung mit MATLAB®. Besonderes Interesse gilt dabei dem integrierten Tool zur Filterantworten, mit dem Sie verschiedene Filterreaktionen visualisieren, vergleichen und analysieren können.

Assistent zur Filterentwicklung in der Signal Processing Toolbox, für den Entwurf von Filtern und die Generierung von MATLAB-Code.

Siehe auch: GPUs für Signalverarbeitungsalgorithmen in MATLAB, Software Defined Radio (SDR), Savitzky-Golay-Filter, Median Filtern, DSP System Toolbox, Hochpass-Filter