Dijital Filtre Tasarımı Giriş
(Digital Filter Design) |
Elektrikport Akademi

Sayısal filtre, sayısallaştırılmış analog sinyaller üzerinde çalışan, giriş sinyalini istenen çıkış sinyaline dönüştüren yöntem ya da algoritmadır. Uygulama alanları çok geniş olan filtrelerin başlıca tasarım amaçları arasında, karışmış sinyalleri birbirinden ayırmak, sinyaldeki gürültüyü azaltarak sinyal kalitesini arttırmak, ve bozulmuş sinyalin tekrar elde edilmesi olarak sayılabilir.

Frekans seçici filtrelerin tasarımında arzu edilen filtre özellikleri, istenilen genlik ve faz yanıtı bakımından frekans bölgesinde tanımlanır. Filtre tasarım süzgecinde arzu edilen frekans tepkisi özelliklerini, nedensel FIR veya IIR filtrenin en yakın şekilde sağlanması için tepkisi katsayılarını belirleriz. FIR veya IIR şeklinde hangi tip filtrenin tasarlanacağı konusu, problemin doğasına ve arzu edilen frekans tepkisinin özelliklerine bağlıdır.

 

Uygulamada FIR filtreleri, filtrenin geçirme bandı içerisinde doğrusal faz özelliğine ihtiyaç duyulan filtre problemlerinde kullanılmaktadır. Doğrusal faz özelliğine ihtiyaç olmadığında, IIR ya da FIR filttre kullanılabilir. Bununla birlikte genel bir kural olarak, bir IIR filtresi durdurma bandı bölgesinde aynı sayıda parametreye sahip bir FIR filtresinden daha düşük yan loblara sahiptir. Bu nedenle, bazı faz bozunumları kabuledilebilir ya da önemsiz ise IIR filtresi tercih edilebilir. Çünkü IIR filtresi gerçekleşmesi daha az parametre içerdiğinden daha az bellek gerektirmekte ve daha az hesaplama karmaşıklığına sahip olmaktadır.

Dijital filtre tasarımı ile ilgili alçak geçiren model filtresi diğer alçak-geçiren, band-geçiren, band-durduran veya yüksek geçiren filtrelere dönüştürmek için hem analog hem de sayısal bölgelerde frekans dönüşümleri incelenir.

Günümüzde FIR ve IIR dijital filtrelerin tasarımı mevcut çok sayıda bilgisayar yazılım programları vasıtasıyla gerçekleştirilebilmektedir.