Filtros FIR e IIR

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Filtros FIR e IIR:
Atualmente, existem ferramentas avançadas, tanto para amostragem como
processamento dos sinais.
• Portanto, aplicações que precisam de flexibilidade (como monitoramento
médico), os filtros digitais podem exibir algumas vantagens em comparação
com filtros analógicos.
• São programáveis via software.
• São menos suscetíveis a variações em temperatura e umidade.
• Podem exibir um bom benefício na relação performance/custo.
• Não sofrem variações com o tempo.
• Não dependem de características de componentes analógicos.
• Filtros com banda larga com transições agudas.
Filtros FIR e IIR:
O processo de filtragem de sinais pode ser realizado digitalmente, na forma
esquematizada pelo diagrama apresentado a seguir:
Filtros FIR e IIR:
O bloco conversor A/D converte o sinal de tempo contínuo x(t) em uma
sequência x[n] .
O filtro digital processa a sequência x[n], resultando em outra sequência y[n] ,
que representa o sinal filtrado na forma digital.
Este sinal y[n] é então convertido para um sinal de tempo contínuo por um
conversor D/A, cuja saída é o sinal y(t), que representará a versão filtrada do
sinal x(t).
Filtros FIR e IIR:
Passa-faixa
Filtros FIR e IIR:
Rejeita-faixa
Filtros FIR e IIR:
Os filtros digitais são caracterizados em duas classes, dependendo da duração
da sequência y[n] quando aplicado em sua entrada um sinal do tipo impulso.
1. Filtros Digitais cuja resposta ao impulso apresenta duração finita (FIR –
Finite Impulse Response)
2. Filtros Digitais cuja resposta ao impulso apresenta duração infinita (IIR –
Infinite Impulse Response)
Filtros FIR e IIR:
Os filtros do tipo FIR apresentam as seguintes características:
• memória finita, portanto qualquer transitório tem duração limitada;
• são sempre estáveis;
• podem implementar uma resposta em módulo desejada com resposta em
fase linear.
• cada amostra da saída é uma média ponderada de amostras do sinal de
entrada.
• operam por convolução da resposta a impulso (kernel) com o sinal
• possuem alto desempenho, mas podem ser lentos, dependendo do
comprimento de seu kernel
Filtros FIR e IIR:
Os filtros do tipo IIR apresentam as seguintes características:
• no filtro IIR as características de entrada e saída são regidas por equações
lineares de diferenças com coeficientes constantes de natureza recursiva.
• resposta é composta por senóides com amplitude que decaem
exponencialmente.
• têm um desempenho bom, em relação ao seu comprimento.
• são mais rápidos que os filtros FIR
• podem se tornar instáveis
Filtros FIR e IIR:
Os tipos de filtros IIR:
• Butterworth:
• Respostas suaves em todas as frequências.
• Decréscimo monotônico na frequência de corte.
• A frequência de 3 dB corresponde à frequência de corte.
• Resposta plana nas bandas de corte e de passagem.
• Chebyshev:
• Comparado ao filtro Butterworth o filtro Chebyshev, consegue
transições mais agudas com um filtro de ordem mais baixa.
• Produz erros absolutos menores e uma execução mais veloz.
Filtros FIR e IIR:
Os tipos de filtros IIR:
• A quantidade de processamento necessária para calcular uma janela dupla é
relativamente pequena.
•
Filtros FIR e IIR:
Filtros FIR e IIR:
Exemplos em Audacity;
Exemplos em Guitar RIG;
Filtros FIR e IIR – Tarefa 12!
1) Gravar arquivo de áudio utilizando software Audacity, máximo 10
segundos.
2) Exportar para audiooriginal.wav.
3) Printar o formato de onda.
4) Printar o espectro formado.
5) Fazer um corte passa-baixa em 150 Hz.
6) Printar o espectro formado.
7) Exportar para audio150.wav.
8) Desfazer o corte passa-baixa.
9) Fazer um corte passa-alta em 4000 Hz.
10) Printar o espectro formado.
11) Exportar para audio4000.wav
12) Montar arquivo em Word e exportar em PDF para entrega no Ambiente
Conhecer.
13) Entrega permitida até 27/05/2018 23:00h.
Referências.
https://www.embarcados.com.br/filtros-digitais/
https://www.audacity-forum.de/