Bom software de design de filtro para Mac OS X / Unix?


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Preciso implementar um filtro lowpass simples para um circuito de aquisição de dados (usando tecido condutivo elástico como sensor resistivo). Várias fontes recomendaram que a melhor maneira de fazer isso fosse usar o software de design de filtro.

Ainda não encontrei uma ferramenta de design de filtro (calculadora) de que gosto. Os online que eu encontrei foram de bugs / antipáticos. A melhor solução seria uma interface gráfica agradável que funcione com o Mac OS X. Como alternativa, uma solução Unix / Linux poderia funcionar. O Windows não é obrigatório para mim.

Encontrei esta lista: http://www.circuitsage.com/filter.html

EDIT: Estou usando este baseado na Web agora, especificamente para filtros ativos (que são mais aplicáveis ​​para sensores, pois são mais estáveis ​​com baixas frequências).


Você deve deixar claro se está interessado em criar filtros digitais ou analógicos ; e, para filtros analógicos, ativos ou passivos.
Nibot

Respostas:


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O MATLAB é um bom ponto de partida para simulação e design de filtro. Existe uma caixa de ferramentas de design de filtro que é bastante útil. No entanto, tem um custo.

Para aplicações de sensores, os filtros Butterworth geralmente são melhores, pois possuem uma banda passante plana máxima (às custas da resposta de fase e da rolagem). Isso significa que a amplitude do seu sinal será plana em toda a faixa de frequência.

Fique longe de implementar um filtro ativo de topologia Sallen-Key , é muito difícil obter todos os componentes correspondentes e mantenha uma boa precisão. Tente fazer uma simulação de Monte Carlo em um circuito Sallen-Key para obter um melhor entendimento.

Os filtros de capacitores comutados são bons para rolagem íngreme e estão disponíveis nos filtros Butterworth. Eles precisam de um único pólo antes e depois deles para remover um alias devido ao sinal do relógio da comutação, que ocorre de 50 a 100 vezes maior que o seu corte.

Como alternativa, use um filtro RC simples de um pólo (ativo ou passivo) e alimente um ADC de velocidade mais alta e, em seguida, você pode usar o processamento de sinal digital em uma plataforma ou PC incorporado para executar a dizimação e a análise. Isso muda o custo e a complexidade dos componentes analógicos para os requisitos de software e processamento.

Mais importante: verifique se você está em conformidade com os critérios de Nyquist e se está amostrando pelo menos duas vezes a frequência mais alta. Na prática, isso significa amostrar de quatro a 10 vezes a sua frequência mais alta, para permitir a filtragem do filtro muito abaixo do seu nível de resolução ADC na taxa de Nyquist.


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O SciPy pode fazer as mesmas coisas que o MATLAB, mas de graça. scipy.org/doc/api_docs/SciPy.signal.filter_design.html Também há clones mais diretos como Octave e FreeMat, mas não sei se eles têm todo o material de design de filtro embutido.
endolith 16/10/10

Eu tenho uma cópia do MATLAB - vou dar uma olhada, embora não tenha certeza se produz diagramas elétricos.
terraço

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você não obterá diagramas elétricos dentro ou fora do matlab. Você tem algumas opções, uma delas é o kit de ferramentas de design de filtro, que permite modelar filtros diretamente ou executar uma transformação laplace de seu circuito e modelo e simular usando o parâmetro laplace s, depois convertê-la novamente em diagramas elétricos. O Matlab modelará os polinômios reais dos filtros, e não o circuito, pois os filtros são unvierais e cruzará alguns domínios, onde os circuitos elétricos são exatamente isso. Eles podem, no entanto, realizar polinômios de filtro!
Smashtastic 16/10/10

também existe uma oitava com código-fonte livre / aberto e (principalmente) compatível com o código matlab para o design do filtro: gnu.org/software/octave
Marque

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Experimente o Scilab , ele vem com funções de design e simulação de filtros FIR e IIR. É grátis! Existem versões Linux e MAC.



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