Ich hatte ja gehofft, jetzt würden alle, die das richtig lernen mußten, laut "hier" schreien, aber offensichtlich ist das nicht der Fall.
Filterdesign ist eine nicht triviale und sehr mathematische Angelegenheit. Das beste Filter gibt es meist nicht, sondern man muß stets Kompromisse eingehen.
Beispielsweise kann es ein Bandfilter mit rechteckiger Durchlaßkurve und gleichzeitig schnellem Ansprechen nicht geben. Das liegt nicht an der Unvollkommenheit der Bauteile, sondern an der Mathematik.
Grundsätzlich unterscheidet man das Verhalten der Filter im Zeitbereich und im Frequenzbereich.
Ein Filter zur Meßwertglättung wird man z.B. unter Vorgabe von Anstiegszeit auf eine bestimmte Genauigkeit und Überschwingen dimensionieren, aber es kann auch sein, daß es noch bestimmte Eigenschaften im Frequenzbereich haben muß, um z.B. Netzbrumm zu unterdrücken.
Bei Filtern im Frequenzbereich wird man zunächst das Verhalten im Durchlaßbereich und Sperrbereich sowie die Welligkeit im Durchlaßbereich spezifizieren. Evtl. kommen dann noch Forderungen nach dem Phasenverhalten bzw. Einschwingverhalten hinzu.
Der "Moving Average" Filter gehört zu den FIR-Filtern (Finite Impulse Response). Ein N-stufiger FIR-Filter ist nach spätestens N-Takten eingeschwungen, da es dan keine Werte aus der Vergangenheit mehr enthält.
Dein anderes Filter ist ein IIR (Infinite Impulse Response) Filter. Das enthält wegen seiner Rückkopplung ebenso wie ein RC-Glied noch Meßwerte seit Martin Luther und stellt sich streng genommen nie ganz genau ein.
IIR-Filter können mit weniger Stufen als FIR-Filter einen bestimmten Effekt erzielen, aber aufgrund ihrer Rückkopplung können sie, insbesondere in der digitalen Ausführung, zu Schwingungen neigen.
FIR-Filter benehmen sich insgesamt kultivierter, benötigen aber mehr Rechenleistung.
Die Berechnungen sind mühsam und wenn du ein konkretes Filter brauchst, dann bemühst du am besten ein Filterdesign Programm. Ich habe hier ein kleines DOS-Programm "Filter" von Mildenberger, das es dereinst für den bescheidenen Beitrag von 48 DM zu seinem Lehrbuch, welches ebenfalls 48 DM kostete auf Diskette gab. Mittlerweile steht das Programm offiziell als Freeware im Netz.
Was mein Bücherregal sonst noch zum Thema enthält:
besagten Otto Mildenberger, Entwurf analoger und digitaler Filter, 379 Seiten, dereinst 48 DM,
Wolfgang Hess, Digitale Filter, 384 Seiten, 39 DM,
Fritz Bening, Z-Transformation für Ingenieure, 248 Seiten, bestimmt auch nicht billiger,
Richard W. Hamming, Digitale Filter, 269 S., 64 DM.
Glaube nur nicht, daß ich das alles durchgearbeitet habe, aber ein bischen Reserve kann ja nicht schaden
Besonders das Buch von Hamming ist ziemlich leserlich, und gibt eine schöne Übersicht, aber ohne Mathe kommt auch das nicht aus.
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Besonders VDE0100; VDE0550/0551; VDE0700; VDE0711; VDE0860 beachten !
[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am 24 Mär 2005 1:12 ]