FIR Filter "verstärkt" noise

[Maik (Gast)]

Hallo, ich habe ein Problem mit meinem FIR Filter in Matlab.

Ich habe folgende Parameter:

clk=1/100000000   % Tclk
fa=1/clk;         % Abtastfrequenz
fg=fa/30          % Anregungsfrequenz bzw. auch Nullstelle im Filter

Die Filterstruktur in Matlab ist wie in Bild fir_1.PNG aufgebaut.
Die Formel für die Übertragungsfunktion habe ich in IMG_3987.JPG 
ausgerechnet.

Gebe ich nun exakt die Frequenz bei der die Nullstelle liegt zusammen 
mit einem Offset an den Eingang, so wird das Signal wunderbar gedämpft. 
Siehe fir_2.PNG.
Merkwürdig ist allerdings schon das "Überschwingen" am Eingang. 
Eigentlich dürfte der Filter ja nie über 1 gehen, da Gain1 am ende ja 
1/(2-2*cos(2*pi*fg/fa)) ist, und durch alle Filterkoeefizienten geteilt 
wird.
Gain ist dabei -2*cos(2*pi*fg/fa).

Wenn ich jetzt Noise auf den Eingang gebe kommt das Problem wie in 
fir_3.PNG.
Das Rauschen auf der Frequenz ist nur sehr klein, aber der Noise am 
Ausgang extrem Groß.
Mache ich den Noise weg, und einfach noch andere Frequenz drauf, so 
sieht der Ausgang wunderbar aus, siehe fir_4.PNG .
Hat jemand eine Ahnung wovon diese Ausschläge kommen könnten?

[Maik (Gast)]

Sehe gerade , dass die Impulsantwort sehr groß ist, warum auch immer

[A.S. (Gast)]

wieso ist das ein FIR-filter und warum hat an angeblich eine Nullstelle?

Ein FIR-filter siehr IMO so aus:

Y(t) = ( 2 * x(t-2) + 5 * x(t-1) + 2 * x(t) ) / 9  o.ä.

[Maik (Gast)]

z^-2 = x(n-2)   z^-1 = x(n-1)  Z^0 (1) = x(n).

[Andreas H. (ahz)]

Huhu,
nur kurz (ohne nachdenken) abgeschätzt:

Maik schrieb:
> Gain1 am ende ja
> 1/(2-2*cos(2*pi*fg/fa))

~ 1/(2-2*cos(2*pi*1/30)) ~ 1/(2-2*cos(0.2)) ~ 1/(2-2*0.99999) ~ 
1/(2-2*1) ~ inf

Und alles was direkt vom Eingang auf die Summenbildung geht wird etwas 
größer, oder ?

Viele Grüße
Andreas

[Maik (Gast)]

Ja sehs auch grade... irgendwie nicht so gut :)

[Maik (Gast)]

weiß jemand wie ich das Problem beheben kann?

[Andreas H. (ahz)]

Maik schrieb:
> weiß jemand wie ich das Problem beheben kann?

Was genau ist denn Dein Problem ?

Ich kann mit Deinem IMG_3987.JPG nur bedingt etwas anfangen. Die Aufgabe 
ist mir nicht ganz klar.

Willst Du das Filter "nur" benutzen,
allgemein lernen wie man FIR Filter designed oder
hast Du eine vorgegebene Aufgabe die insbesondere verlangt, WIE Du es 
machen sollst ?

Viele Grüße
Andreas

[Maik (Gast)]

Also ich habe habe einen DC Wert auf dem ein Sinus aufmoduliert ist, von 
dem ich die exakte Frequenz kenne, und die würde ich gerne raus haben, 
so dass ich nur den DC wert habe.

[Maik (Gast)]

achso, es ist halt noch Rauschen auf dem Signal, und dass würde ich gern 
dämpfen, oder so lassen, dafür kommt ein normaler IIR Filter... Den FIR 
habe ich genommen, weil man damit halt echte nullstellen erzeugen kann.