Un filtro de paso bajo es un sistema matemático que filtra todo menos las bajas frecuencias de una señal de entrada . Filtros de paso bajo se encuentran entre los sistemas más populares y más esenciales utilizados en el procesamiento de señales de audio analógico y digital. En pocas palabras , los filtros de paso bajo funcionan retardando la señal de entrada , multiplicando la señal retardada por un valor específico y, a continuación la adición de esta señal de nuevo a la señal de entrada original . Un filtro se dice que es segundo orden cuando se utiliza un máximo de dos retrasos en cualquier parte de su sistema . Instrucciones
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Determinar el punto de corte y las frecuencias de muestreo. La frecuencia de corte ( fc ) es la frecuencia más alta que puede pasar por el filtro de paso bajo, donde la frecuencia se mide en ciclos por segundo . Elija este valor en base a las frecuencias que desea pasar a través de su sistema. La frecuencia de muestreo ( fs) es la cantidad de muestras que hay por segundo en la señal de entrada , por ejemplo, las señales de audio digitales suelen tener 44.100 muestras por segundo .
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Resuelva para la frecuencia de corte angular ( Oc ) . La frecuencia de corte angular se mide en unidades de radianes y es igual a la frecuencia de corte multiplicado por 2 pi y luego se divide por la frecuencia de muestreo . Matemáticamente , la ecuación aparece como: . Oc = ( 2 * pi * fc ) /fs
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Calcular el valor beta (B ) , que es un valor que se utiliza en los pasos posteriores para resolver para los coeficientes en la ecuación final . La ecuación de beta- valor expresado en forma matemática es: B = 0.5 * (( 1 - (pi * sin [ Oc ] /( 2 * Oc ))) /( 1 + (pi * sin [ Oc ] /( 2 * Oc ))) ) .
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obtener el valor de gamma ( G) , que es otro valor que se utiliza en los pasos posteriores para resolver los coeficientes de la ecuación final.
G = ( 0.5 * B) * cos ( Oc )
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Resuelve para los tres coeficientes de feed- forward ( a0 , a1 y a2 ) de la ecuación final. En el procesamiento de señales , se refiere de alimentación hacia adelante a las secciones de un sistema de filtro que retrasar la señal de entrada
a0 = ( 0,5 + B - G) . /2
a1 = 0,5 + B -
G
a2 = a0
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calcular los dos coeficientes de retroalimentación ( b1 y b2 ) de la ecuación final. Evaluación se refiere a las secciones de un sistema de filtro que retrasar la señal de salida .
B1 = -2 * G
b2 = 2 * B
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Enchufe el coeficientes en la ecuación final . La ecuación final de un segundo filtro de paso bajo orden es :
y [n ] = a0 * x [ n ] + A1 * x [ n - 1 ] + A2 * x [ n - 2 ] - b1 * y [n - 1 ] - b2 * y [n - 2]