Download - Ear_ Analog & Digital Filter Menggunakan Matlabanalisis Sistem Lin

Transcript
Page 1: Ear_ Analog & Digital Filter Menggunakan Matlabanalisis Sistem Lin

4/14/2014 r: ANALOG & DIGITAL FILTER MENGGUNAKAN MATLABAnalisis Sistem Linea

http://analisis-wahyuhadi.blogspot.com/2009/12/analog-digital-filter-menggunakan.html 1/19

Senin, 14 Desember 2009

ANALOG & DIGITAL FILTER MENGGUNAKANMATLAB

PENGERTIAN DAN KLASIFIKASI

Filter adalah adalah sebuah rangkaian yang dirancang agar

melewatkan suatu pitra frekuensi tertentu seraya memperlemah

semua isyarat di luar pita ini. Pengertian lain dari filter adalah

rangkaian pemilih frekuensi agar dapat melewatkan frekuensi yang

diinginkan dan menahan (couple)/membuang (by pass) frekuensi

lainnya.

Jaringan-jaringan filter bisa bersifat aktif maupun pasif.

Jaringan filter pasif hanya berisi tahanan, inductor dan kapasitor saja.

Jaringan Filter aktif berisikan transistor atau op-amp ditambah

tahanan, inductor dan kapasitor.

Adapun Jenis-Jenis Filter :Filter Low Pass adalah sebuah rangkaian

yang tegangan keluarannya tetap dari dc naik sampai ke suatu

frekuensi cut-off fc. Bersama naiknya frekuensi di atas fc, tegangan

keluarannya diperlemah (turun).

Low Pass Filter adalah jenis filter yang melewatkan frekuensi rendah

serta meredam/menahan frekuensi tinggi. Bentuk respon LPF seperti

ditunjukkan gambar di bawah ini.

Gambar respon LPF

Pita Lewat : Jangkauan frekuensi yang dipancarkan

Pita Stop : Jangkauan frekuensi yang diperlemah.

Frekuensi cutoff (fc) : disebut frekuensi 0.707, frekuensi 3-dB,

frekuensi pojok, atau frekuensi putus.

Filter High Pass memperlemah tegangan keluaran untuk semua

frekuensi di bawah frekuensi cutoff fc. Di atas fc, besarnya tegangan

keluaran tetap. Garis penuh adalah kurva idealnya, sedangkan kurva

putus-putus menunjukkan bagaimana filter-filter high pass yang

Pengikut

Join this sitew ith Google Friend Connect

Members (3)

Already a member? Sign in

Arsip Blog

▼ 2009 (1)

▼ Desember (1)

ANALOG & DIGITAL FILTER

MENGGUNAKAN MATLAB

Mengenai Saya

Wahyu Hadi Saputro

Lihat profil lengkapku

Bagikan 0 Lainnya Blog Berikut» Buat Blog Masuk

Analisis Sistem Linear

Page 2: Ear_ Analog & Digital Filter Menggunakan Matlabanalisis Sistem Lin

4/14/2014 r: ANALOG & DIGITAL FILTER MENGGUNAKAN MATLABAnalisis Sistem Linea

http://analisis-wahyuhadi.blogspot.com/2009/12/analog-digital-filter-menggunakan.html 2/19

praktis menyimpang dari ideal.

Pengertian lain dari High Pass Filter yaitu jenis filter yang melewatkan

frekuensi tinggi serta meredam/menahan frekuensi rendah. Bentuk

respon HPF seperti ditunjukkan gambar di bawah ini.

Filter Band Pass hanya melewatkan sebuah pita frekuensi saja seraya

memperlemah semua frekuensi di luar pita itu. Pengertian lain dari

Band Pass Filter adalah filter yang melewatkan suatu range frekuensi.

Dalam perancangannya diperhitungkan nilai Q(faktor mutu). dengan

Q = faktor mutu

fo = frekuensi cutoff

B = lebar pita frekuensi

Gambar Band Pass Filter seperti berikut ini :

Filter Band Elimination, yaitu filter band elimination menolak pita

frekuensi tertentu seraya melewatkan semua frekuensi diluar pita

itu.Bisa juga disebut Band Reject merupakan kebalikan dari Band

Pass, yaitu merupakan filter yang menolak suatu range frekuensi.

Sama seperti bandpass filter, band reject juga memperhitungkan

faktor mutu.

Filter IIR

Page 3: Ear_ Analog & Digital Filter Menggunakan Matlabanalisis Sistem Lin

4/14/2014 r: ANALOG & DIGITAL FILTER MENGGUNAKAN MATLABAnalisis Sistem Linea

http://analisis-wahyuhadi.blogspot.com/2009/12/analog-digital-filter-menggunakan.html 3/19

Yang perlu diingat disini bahwa infinite inpulse response (IIR) dalam

hal ini bukan berarti filter yang bekerja dari nilai negatif tak hingga

sampai positif tak hingga. Pengertian sederhana untuk infinite impulse

respon filter disini adalah bahwa output filter merupakan fungsi dari

kondisi input sekarang, input sebelumnya dan output di waktu

sebelumnya. Konsep ini kemudian lebih kita kenal sebagai recursive

filter, yang mana melibatkan proses feedback dan feed forward.

Dalam bentuk persamaan beda yang menghubungkan input dengan

output dinyatakan seperti persmaaan (1) berikut ini.

dimana:

- {bk} koefisien feed forward

- {al} koefisien feed back

- banyaknya (total koefisien) = M+N+1

- N ditetapkan sebagai orde filter IIR

Untuk merealisasikan ke dalam sebuah program simulasi atau

perangkat keras maka

bentuk persamaan diatas dapat disederhanakan ke dalam diagram

blok Gambar 1.

Untuk implementasi sebuah low pass filter bersifat narrow-band

menggunakan sebuah filter IIR merupakan pilihan yang sangat sulit

tetapi masih mungkin dilakukan. Satu alasannya adalah penentuan

orde yang tepat sehingga menghasilkan bentuk yang tajam pada

respon frekuensi relative sulit. Pada domain unit circle bidang-z

sering ditandai dengan letak pole-pole yang ada diluar lingkaran, hal

ini secara fisis memberikan arti bahwa filter yang dihasilkan tidak

stabil.

Kita coba untuk merealisasikan dalam program Matlab secara

sederhana dengan melihat pada masing-masing kasus, dalam hal ini

adalah low pass filter (LPF) dan high pass filter (HPF).

Page 4: Ear_ Analog & Digital Filter Menggunakan Matlabanalisis Sistem Lin

4/14/2014 r: ANALOG & DIGITAL FILTER MENGGUNAKAN MATLABAnalisis Sistem Linea

http://analisis-wahyuhadi.blogspot.com/2009/12/analog-digital-filter-menggunakan.html 4/19

Contoh 1:

Kita akan mencoba merancang sebuah low pass filter (LPF) IIR

dengan memanfaatkan filter Butterworth. Frekuensi cut off ditetapkan

sebesar 2000 Hz. Dalam hal ini frekuensi sampling adalah 10000 Hz.

Langkah realisasi dalam Matlab adalah sebagai berikut.

clear all;

R=0.2;

N=16;

Wn=0.2;

figure(1);

[B,A] = butter(N,Wn);

[H,w]=freqz(B,A,N);

len_f=length(H);

f=1/len_f:1/len_f:1;

plot(f,20*log10(abs(H)),'linewidth',2)

Dari langkah ini akan didapatkan respon frkeuensi seperti gambar

berikut.

Contoh 2:

Pada contoh kedua ini kita akan mencoba merancang sebuah filter IIR

untuk high pass filter (HPF). Tetap dengan frekuensi cut off 2000 Hz,

dan frekuensi sampling 10000. Langkah pemrogramanya adalah

dengan sedikit memodifikasi bagian berikut.

[B,A] = butter(N,Wn,'high'); Ini akan memberikan respon frekuensi

seperti berikut.

Page 5: Ear_ Analog & Digital Filter Menggunakan Matlabanalisis Sistem Lin

4/14/2014 r: ANALOG & DIGITAL FILTER MENGGUNAKAN MATLABAnalisis Sistem Linea

http://analisis-wahyuhadi.blogspot.com/2009/12/analog-digital-filter-menggunakan.html 5/19

Filter FIR

Sebuah finite impulse respon filter (filter FIR) memiliki hubungan

input dan output dalam domain waktu diskrit sebagai berikut:

dimana:

-{bk}= koefisien feed forward

- banyaknya (total koefisien) L = M + 1

- M ditetapkan sebagai orde filter FIR

Dalam realisasi diagram blok akan dapat digambarkan seperti pada

Gambar 4 berikut ini

Untuk tujuan simulasi perangkat lunak kita bisa memanfaatkan fungsi

standar berikut

ini: B = FIR1(N,Wn)

Page 6: Ear_ Analog & Digital Filter Menggunakan Matlabanalisis Sistem Lin

4/14/2014 r: ANALOG & DIGITAL FILTER MENGGUNAKAN MATLABAnalisis Sistem Linea

http://analisis-wahyuhadi.blogspot.com/2009/12/analog-digital-filter-menggunakan.html 6/19

Ini merupakan sebuah langkah untuk merancang filter digital FIR

dengan orde sebesar N, dan frekuensi cut off Wn. Secara default oleh

Matlab ditetapkan bahwa perintah tersebut akan menghasilkan

sebuah low pass filter (LPF). Perintah ini akan menghasilkan

koefisien-koesifien filter sepanjang (N+1) dan akan disimpan pada

vektor B. Karena dalamdomain digital, maka nilai frekuensi cut off

harus berada dalam rentang 0<1.0. style="font-weight:

bold;">Contoh 3:

Kita akan merancang sebuah LPF dengan frekuensi cut off sebesar

2000 Hz. Frekuensi sampling yang ditetapkan adalah 10000 Hz. Orde

filter ditetapkan sebesar 32. Maka langkah pembuatan programnya

adalah sebagai berikut:

fs=10000;

[x,fs]=wavread('a.wav');

Wn = .20;

N = 32;

LP = fir1(N,Wn);

[H_x,w]=freqz(LP);

len_f=length(H_x);

f=1/len_f:1/len_f:1;

plot(f,20*log10(abs(H_x)))

grid

Hasilnya adalah respon frekuensi seperti Gambar 5 berikut

Contoh 4:

Kita akan merancang sebuah Band Pass Filter (BPF) dengan frekuensi

cut off sebesar 2000 Hz (untuk daerah rendah) dan 5000 Hz (untuk

daerah tinggi). Frekuensi sampling yang ditetapkan adalah 10000 Hz.

Orde filter ditetapkan sebesar 32. Beberapa bagian program diatas

perlu modifikasi seperti berikut.

Page 7: Ear_ Analog & Digital Filter Menggunakan Matlabanalisis Sistem Lin

4/14/2014 r: ANALOG & DIGITAL FILTER MENGGUNAKAN MATLABAnalisis Sistem Linea

http://analisis-wahyuhadi.blogspot.com/2009/12/analog-digital-filter-menggunakan.html 7/19

Wn1 = [.20, .50];

BP = fir1(N,Wn1);

Hasilnya akan didapatkan respon frekuensi seperti pada Gambar 6

berikut ini.

Contoh 5:

Kita akan merancang sebuah High Pass Filter (HPF) dengan frekuensi

cut off sebesar

5000 Hz (untuk daerah tinggi). Frekuensi sampling yang ditetapkan

adalah 10000 Hz.

Orde filter ditetapkan sebesar 32. Beberapa bagian program diatas

perlu modifikasi

seperti berikut.

Wn2 = .50;

HP = fir1(N,Wn2,'high');

Hasilnya berupa akan didapatkan respon frekuensi seperti pada

Gambar 7 berikut ini.

Page 8: Ear_ Analog & Digital Filter Menggunakan Matlabanalisis Sistem Lin

4/14/2014 r: ANALOG & DIGITAL FILTER MENGGUNAKAN MATLABAnalisis Sistem Linea

http://analisis-wahyuhadi.blogspot.com/2009/12/analog-digital-filter-menggunakan.html 8/19

Filter Pre-Emphasis

Dalam proses pengolahan sinyal wicara pre emphasis filter diperlukan

setelah proses sampling. Tujuan dari pemfilteran ini adalah untuk

mendapatkan bentuk spectral frekuensi sinyal wicara yang lebih

halus. Dimana bentuk spectral yang relatif bernilai tinggi untuk daerah

rendah dan cenderung turun secara tajam untuk daerah fekuensi

diatas 2000 Hz.

Filter pre-emphasis didasari oleh hubungan input/output dalam

domain waktu yang dinyatakan dalam persamaan beda seperti

berikut:

dimana:

a merupakan konstanta filter pre-emhasis, biasanya bernilai 0.9 <>

Bentuk ini kemudian akan memberikan dasar pembentukan diagram

blok yang menggambarkan hubungan input dan output seperti pada

Gambar 8.

Page 9: Ear_ Analog & Digital Filter Menggunakan Matlabanalisis Sistem Lin

4/14/2014 r: ANALOG & DIGITAL FILTER MENGGUNAKAN MATLABAnalisis Sistem Linea

http://analisis-wahyuhadi.blogspot.com/2009/12/analog-digital-filter-menggunakan.html 9/19

Dengan memanfaatan perangkat lunak Matlab kita akan dengan

mudah mendapatkan bentuk respon frekuensi filter pre-empasis.

clear all;

w=0:.01:3.14;

a=0.93;

H=1-a*exp(-j*w);

plot(w/3.14,20*log10(abs(H)),'linewidth',2)

grid

axis([0 1.00 -25 10])

xlabel('frekuensi ternormalisasi')

ylabel('magnitudo (dB)')

title('Pre-Emphasis filter')

Dengan nilai a = 0,93 akan mampu melakukan penghalusan spectral

sinyal wicara yang secara umum mengalami penurunsan sebesar 6

dB/octav.

Sekarang yang menjadi pertanyaan adalah bagaimana pengaruh

sebenarnya filter ini pada sebuah sinyal wicara? Untuk itu anda dapat

memanfaatkan program dibawah ini.

clear all;

Page 10: Ear_ Analog & Digital Filter Menggunakan Matlabanalisis Sistem Lin

4/14/2014 r: ANALOG & DIGITAL FILTER MENGGUNAKAN MATLABAnalisis Sistem Linea

http://analisis-wahyuhadi.blogspot.com/2009/12/analog-digital-filter-menggunakan.html 10/19

fs=10000;[x,fs]=wavread('a.wav');

xx=length(x)+1;x(xx)=0; alpha=0.96;

for i=2:xx

y0(i)=x(i-1);

end

for i=1:xx

y(i) = x(i) - alpha*y0(i);

end

subplot(211)

t=1:xx;

plot(t/fs,y);legend('input');grid

xlabel('waktu (dt)'); ylabel('magnitudo');axis([0 0.7 -0.25 0.25]);

subplot(212)

plot(t/fs,y0); legend('output');grid

xlabel('waktu (dt)'); ylabel('magnitudo'); axis([0 0.7 -1 1.5])

Hasilnya adalah berupa sebuah gambaran bentuk sinyal input dan

output dari file sinyal wicara ’a.wav’ dalam domain waktu.

Sedangkan hasil yang didapatkan dalam bentuk domain frekuensi

adalah seperti berikut.

Page 11: Ear_ Analog & Digital Filter Menggunakan Matlabanalisis Sistem Lin

4/14/2014 r: ANALOG & DIGITAL FILTER MENGGUNAKAN MATLABAnalisis Sistem Linea

http://analisis-wahyuhadi.blogspot.com/2009/12/analog-digital-filter-menggunakan.html 11/19

Digital Filter

Dalam elektronika, filter digital adalah sebuah sistem yang

melakukan operasi perhitungan diskrit-waktu sinyal untuk

mengurangi atau meningkatkan aspek-aspek tertentu dari sinyal.

Filter digital bekerja berdasarkan data masukan diskrit dari

cuplikan-cuplikan sinyal continu,yang kemudian diubah oleh

converter analog ke digital ADC (analog-ke-digital) menjadi data

digital binear .data –data inilah yang nantinya akan di manipulasi

kinerja dan spectrum sinyalnya dengan prosesor digital.hasil dari

data digital di kembalikan ke dalam benk analaog jika diinginkan

dengan converter digital to analog DAC (digital analog converter)

untuk mengubah sinyal kembali ke bentuk analog.penerapanya

filter digital pada pengolahan sinyal dapat digunakan dalam

noicereduction, image processing,antialiasig dan menghilang

pseudoimage pada multirate processing ,matched filtring,dan

osilator digital.Perhatikan bahwa dalam filter digital, sinyal

direpresentasikan oleh urutan angka, bukan tegangan atau arus.

a) Karakteristik dari Digital Filter

Page 12: Ear_ Analog & Digital Filter Menggunakan Matlabanalisis Sistem Lin

4/14/2014 r: ANALOG & DIGITAL FILTER MENGGUNAKAN MATLABAnalisis Sistem Linea

http://analisis-wahyuhadi.blogspot.com/2009/12/analog-digital-filter-menggunakan.html 12/19

Filter digital dicirikan oleh fungsi transfer. Analisis matematis

dari fungsi transfer dapat menggambarkan bagaimana filter digital

akan menanggapi segala masukan. Dengan demikian, merancang

filter terdiri dari spesifikasi sesuai dengan masalah nya.(misalnya,

dua buah filter lowpass dengan urutan tertentu frekuensi cut-off),

dan kemudian menghasilkan fungsi transfer yang memenuhi

spesifikasi. Fungsi transfer linear(waktu-invarian) filter digital dapat

dinyatakan sebagai fungsi transfer dalam Z-. Lihat persamaan

fungsi transfer Z-transform's LCCD.

Persaman ini untuk filter recursive, yang biasanya mengarah pada

perilaku respon impulse yang tak terbatas, tetapi jika penyebut

adalah satu, maka adalah bentuk untuk respon impulse yang

terbatas penyaring.

b) Beberapa keunggulan dari filter digital setelah melalui proses

pengolahan sinyal adalah :

· Pengaturan frekuensi cuplikan sehingga daerah kerja yang

dapat dipilih sangat lebar(meliputi frekuensi rendah dan

frekuensi tinggi)

· Respon fasa yangbenar-benar linear

· Karena menggunakan programmable processor,maka respons

frekuensi dapat dipilih secara langsung dan secara otomatis

· Bebrapa sinyal masukan dapat disimpan untuk keperlan

selanjutnya

· Berkembanya teknologi piko memungkinkan penggunaan

hardware yang lebih kecil,konsumsi daya yang kecil,menekan

biaya produksi,dan single chip.

Dalam implementasi filter digital dapat menggunakan block

diaram atau signal flowgraph .

c) Filter digital diklasifikasikan ke dalam dua bentuk, sesuai

dengan bagaimana mereka menanggapi suatu impuls

satuan:

- Respon impulse yang terbatas (FIR) filter outputanya

menjelaskan jumlah dari input N terakhir, dimana N

merupakan urutan filter. Karena respon impulse tidak

Page 13: Ear_ Analog & Digital Filter Menggunakan Matlabanalisis Sistem Lin

4/14/2014 r: ANALOG & DIGITAL FILTER MENGGUNAKAN MATLABAnalisis Sistem Linea

http://analisis-wahyuhadi.blogspot.com/2009/12/analog-digital-filter-menggunakan.html 13/19

menggunakan umpan balik, maka respon impulse stabil. Jika

koefisien simetris (kasus yang biasa), maka penyaring adalah

fase linier, sehingga penundaan sinyal dari semua frekuensi

yang sama. Hal ini penting dalam banyak aplikasi. Hal ini

juga mudah untuk menghindari meluap dalam sebuah filter

FIR. Kerugian utama adalah bahwa respon impulse mungkin

memerlukan pemrosesan secara signifikan sehingga lebih

banyak sumber daya memori dari pada yang dirancang

dengan IIR varian. FIR filter umumnya lebih mudah untuk

merancang dari pada IIR filter - algoritma pertukaran yang

Remez merupakan salah satu metode yang cocok untuk

merancang filter cukup baik semi-otomatis. Contoh dari

respon impulse (FIR) :

Ø FIR 1

Ialah Jendela-respon impulse yang terbatas

berdasarkan desain filter, fir1

mengimplementasikan metode klasik berjendela

linier-fase desain filter (digital FIR [1]). Ini desain

standar filter dalam lowpass, highpass, bandpass,

dan bandstop konfigurasi. Secara default filter

dinormalkan sehingga besarnya respons dari filter

di pusat frekuensi passband adalah 0 dB.

Syntax

b = fir1(n,Wn)

b = fir1(n,Wn,'ftype')

b = fir1(n,Wn,window)

b =

fir1(n,Wn,'ftype',window)

b =

fir1(...,'normalization')

b = fir1 (n, Wn) mengembalikan vektor baris

b n +1 yang berisi koefisien perintah n lowpass

FIR filter. Ini adalah Hamming-jendela

berbasis, fasa linear filter dengan frekuensi

cutoff ternormalisasi Wn. Filter output

koefisien, b, diperintahkan dalam kekuatan

menurun z.

jika Wn adalah multi-elemen vektor, Wn =

[W1 w2 w3 W4 W5 ... wn], fir1 kembali

perintah multiband n filter dengan band-band 0

<ω Secara default, penyaring adalah skala

pusat passband pertama mempunyai besar

Page 14: Ear_ Analog & Digital Filter Menggunakan Matlabanalisis Sistem Lin

4/14/2014 r: ANALOG & DIGITAL FILTER MENGGUNAKAN MATLABAnalisis Sistem Linea

http://analisis-wahyuhadi.blogspot.com/2009/12/analog-digital-filter-menggunakan.html 14/19

tepat 1 setelah windowing. b = fir1 (n, Wn,

'ftype') menentukan jenis penyaring, di mana 'ftype'

adalah:tinggi' untuk highpass filter dengan

frekuensi cutoff Wn.'berhenti' untuk bandstop

filter, jika Wn = [W1 w2]. Stopband rentang

frekuensi yang ditentukan oleh interval ini.'DC-

1' untuk membuat band pertama dari sebuah

multiband menyaring passband.'DC-0' untuk

membuat band pertama dari sebuah

multiband menyaring stopband.- Algoritma

fir1 menggunakan metode jendela filter FIR desain

[1]. Jika w (n) menunjukkan sebuah jendela, di

mana 1 ≤ n ≤ N, dan respon impulse filter yang

ideal adalah h (n), di mana h (n) adalah invers

transformasi Fourier dari respon frekuensi yang

ideal, maka berjendela digital koefisien filter

diberikan oleh

Contoh 1 : Merancang 48-order filter dengan

bandpass FIR passband 0,35 ≤ ω ≤ 0,65:b = fir1

(48, [0,35 0,65]);

freqz (b, 1.512)

Contoh 2 :Merancang tatanan 34-highpassFIR filter untuk melemahkan komponendari sinyal di bawah ini fs / 4. Gunakanfrekuensi cutoff 0,48 dan Chebyshevjendela dengan 30 dB riak:

Page 15: Ear_ Analog & Digital Filter Menggunakan Matlabanalisis Sistem Lin

4/14/2014 r: ANALOG & DIGITAL FILTER MENGGUNAKAN MATLABAnalisis Sistem Linea

http://analisis-wahyuhadi.blogspot.com/2009/12/analog-digital-filter-menggunakan.html 15/19

Ø FIRCLS(FIR filter multiband desain)

b = fircls (n, f, amp, naik, lo)menghasilkan panjang n +1 fase linier FIRfilter b. Berkekuatan frekuensi karakteristikfilter ini cocok dengan yang diberikan olehvektor f dan amp. f adalah vektorfrekuensi transisi dalam berkisar dari 0hingga 1, di mana 1 sesuai denganfrekuensi Nyquist. Titik pertama dari fharus 0 dan titik terakhir 1. Poin frekuensiharus dalam urutan yang meningkat. ampmerupakan sebuah vektor yangmenggambarkan diinginkan piecewiseamplitudo konstan dari respon frekuensi.Panjang amp adalah sama dengan jumlahband dalam penanggulangan dan harussama dengan panjang (f) -1. dan lo adalahvektor dengan panjang yang sama sepertiamp. Mereka menetapkan batas atas danbawah untuk respon frekuensi di masing-masing band. Contoh Desain perintah 150lowpass filter:

n = 150; f = [0 0,4 1]; a = [1 0]; atas = [1,02 0,01]; lo = [0,98 -0,01]; b = fircls (n, f, a, naik, lo, 'baik');%Display bidang band Terikat Pelanggaran = 0,0788344298966 Terikat Pelanggaran = 0,0096137744998 Terikat Pelanggaran = 0,0005681345753 Terikat Pelanggaran = 0,0000051519942 Terikat Pelanggaran = 0,0000000348656 Terikat Pelanggaran = 0,0000000006231 Bound% di atas menunjukkanPelanggaran Iterasi sebagai

Page 16: Ear_ Analog & Digital Filter Menggunakan Matlabanalisis Sistem Lin

4/14/2014 r: ANALOG & DIGITAL FILTER MENGGUNAKAN MATLABAnalisis Sistem Linea

http://analisis-wahyuhadi.blogspot.com/2009/12/analog-digital-filter-menggunakan.html 16/19

% Desain menyatu. fvtool (b)% Display besarnya plot

.

- Infinite respon impulse(IIR) atau penyaring mitra digital

analog filter. Seperti filter internal berisi kombinasi linear

input dan output). Secara teori, respon impulse filter tidak

pernah sempurna. Filter IIR biasanya membutuhkan lebih

sedikit sumber daya komputasi dari sebuah filter FIR dalam

kinerjanya. Namun karena system umpan balik maka

urutan tinggi IIR filter dapat mengalami masalah dengan

ketidak stabilan, dan membatasi siklus, dan membutuhkan

desain yang hati-hati untuk menghindari perangkap

tersebut. Selain itu, karena pergeseran fasa secara inheren

non-linear fungsi dari frekuensi yaitu waktu tunda melalui

semacam filter frekuensi bergantung dalam banyak situasi.

Page 17: Ear_ Analog & Digital Filter Menggunakan Matlabanalisis Sistem Lin

4/14/2014 r: ANALOG & DIGITAL FILTER MENGGUNAKAN MATLABAnalisis Sistem Linea

http://analisis-wahyuhadi.blogspot.com/2009/12/analog-digital-filter-menggunakan.html 17/19

Perbandingan filter analog dan digital

Filter digital tidak terpengauh pada desain filter analog

komponen non-linearities atau yang sangat menyulitkan. Analog

filter terdiri dari komponen elektronik yang tidak sempurna, nilai-

nilai yang ditetapkan untuk batas toleransi (misalnya nilai-nilai

resistor sering memiliki toleransi terhadap + / - 5%) dan juga

berubah dengan temperatur dan drift terhadap waktu.

Filter digital dapat digunakan dalam desain filter respon

impulse yang terbatas. Analog filter tidak memiliki kemampuan

yang sama, karena filter respon impulse yang terbatas memerlukan

unsur penundaan.Mengandalkan filter digital tidak dapat pada

sirkuit analog. Filter digital akan memperkenalkan ke sinyal suara

analog selama melewati penyaringan rendah,(konversi analog ke

digital) dan mungkin memperkenalkan gangguan digital karena

kuantisasi. Dengan filter analog, setiap komponen merupakan

sumber kebisingan termal, sehingga kompleksitas filter tumbuh,

begitu pula suara.

Namun, filter digital melakukan perkenalan latensi mendasar yang

lebih tinggi ke sistem. Dalam sebuah filter analog, latensi sering

diabaikan. Dalam filter digital, latensi adalah fungsi dari jumlah

penundaan elemen dalam sistem. Digital filter juga cenderung lebih

terbatas dalam bandwidth dari analog filter. Bandwidth tinggi

memerlukan filter digital ADC / DAC untuk diproses.Dalam kasus

yang sangat sederhana, lebih efektif untuk menggunakan filter

analog. Menggunakan filter digital memerlukan sirkuit overhead

yang cukup besar, seperti yang dibahas sebelumnya, termasuk dua

low pass filter analog.

Page 18: Ear_ Analog & Digital Filter Menggunakan Matlabanalisis Sistem Lin

4/14/2014 r: ANALOG & DIGITAL FILTER MENGGUNAKAN MATLABAnalisis Sistem Linea

http://analisis-wahyuhadi.blogspot.com/2009/12/analog-digital-filter-menggunakan.html 18/19

Figure 4. Transposing resistors and capacitors in the Figure 3 circuit

yields a 5th-order, 1dB-ripple Chebyshev highpass filter.

Figure 5. These SPICE outputs simulate the response of the highpass

and lowpass Chebyshev

circuits.

Example Analog Filter

Figure E.1: Simple RC lowpass.

Figure E.1 shows a simple analog filter consisting of one resistor (

Ohms) and one capacitor (

Farads). The voltages across these elements are

and

, respectively, where

denotes time in seconds. The filter input is the externally applied

voltage

Page 19: Ear_ Analog & Digital Filter Menggunakan Matlabanalisis Sistem Lin

4/14/2014 r: ANALOG & DIGITAL FILTER MENGGUNAKAN MATLABAnalisis Sistem Linea

http://analisis-wahyuhadi.blogspot.com/2009/12/analog-digital-filter-menggunakan.html 19/19

, and the filter output is taken to be

. By Kirchoff's loop constraints [20], we have

Diposkan oleh Wahyu Hadi Saputro di 18.10

1 KOMENTAR:

Masukkan komentar Anda...

Beri komentar sebagai: Google Account

Publikasikan

Pratinjau

Beranda

Langganan: Poskan Komentar (Atom)

M. Nur 20 Oktober 2010 20.57

Capek mas... Pake acuan apa? mungkin saya bisa ikut baca

naskah acuannya. Tetap semangat, sukses selalu

Balas