Table of Contents
فیلترینگ سیگنال در پردازش داده های سنسور جاسازی شده برای حذف نویز و بهبود دقت داده ها ضروری است. محاسبه صحیح پارامترهای فیلترینگ، خواندن سنسور قابل اعتماد و عملکرد سیستم را تضمین می کند.این مقاله گام های کلیدی برای تعیین این پارامترها را به طور موثر توضیح می دهد.
درک فیلتر سیگنال
فیلتر کردن شامل تغییر یک سیگنال برای تأکید بر اجزای مطلوب و سرکوب سر و صدای ناخواسته است. فیلترهای رایج شامل فیلترهای کم، بالا، باند و فیلتر های باند توقف است.انتخاب فیلتر مناسب بستگی به ماهیت داده های سنسور و ویژگی های سر و صدا دارد.
تعیین فیلتر Cutoff Frequencies
فرکانس برش مرز را تعریف می کند که در آن فیلتر شروع به کاهش سیگنال می کند.برای محاسبه این، طیف فرکانس داده سنسور را تجزیه و تحلیل می کند تا سیگنال غالب و فرکانس های سر و صدا را شناسایی کند. cutoff باید فقط فراتر از بالاترین فرکانس سیگنال مورد نظر برای حفظ اطلاعات مهم در حالی که کاهش سر و صدا است.
سفارش فیلتر و Cofits
سفارش فیلتر تعیین کننده شیب از دستور رول فیلتر است. سفارشات بالاتر برش تیز تر اما ممکن است تحریف مرحله را معرفی کند.استفاده از فرمول های استاندارد یا ابزار طراحی فیلتر برای محاسبه سفارش و ضریب بر اساس فرکانس برش مطلوب و محدودیت های سیستم.
مثال: Low-Pass Filter Calculation
فرض کنید داده های سنسور دارای نرخ نمونه ای از 1000 هرتز است و فرکانس سیگنال مربوطه هرتز زیر 50 هرتز است تا یک فیلتر کم ارتفاع را طراحی کند، فرکانس برش را در حدود 60 هرتز تنظیم کند و با استفاده از فیلتر بوتترورث از سفارش 4، فرکانس برش طبیعی به عنوان 60 /500 ( فرکانس نور) را محاسبه کند که معادل 0.12 ابزار طراحی فیلتر برای به دست آوردن ضریب استفاده می کند.