Buku teks yang bagus untuk mendesain filter sinyal

17

Sejak beberapa bulan yang lalu saya mulai aktif terlibat dalam bidang pengendalian sistem dinamis.

Dalam kebanyakan kasus, merancang pengontrol untuk sistem dinamis yang diberikan akan membutuhkan penggunaan teknik pemrosesan sinyal digital, terutama di bidang filter sinyal.

Karena saya tidak memiliki latar belakang dalam rekayasa kontrol, saya bertanya-tanya apakah ada di antara Anda yang dapat memberikan saran kepada saya tentang buku teks yang berhubungan dengan filter sinyal ke dalam beberapa detail.

Buku teks idealnya harus mencakup:

Pengantar filter yang paling umum di bidang DSP;
Penjelasan karakteristik utama mereka dalam domain frekuensi dan waktu;
Di skenario mana mereka umumnya digunakan (peran atau fungsi filter).

Meskipun menjadi pertanyaan naif, saya harap Anda dapat menyarankan beberapa buku teks.

— dpk
sumber

18

Ada banyak buku di luar sana, tetapi jika Anda tertarik dengan Kontrol dan Pemrosesan Sinyal, saya sangat menyarankan Anda melihat Stephen Boyd Lectures dari standford:

http://www.youtube.com/watch?v=bf1264iFr-w

Ada yang pertama, seluruh kursus sangat berharga dan dia adalah seorang Guru yang hebat.

Appart dari Itu di sini adalah daftar yang bagus dari buku-buku pilihan saya tentang Pemrosesan Sinyal, ada yang lebih pengantar, dan ada yang lebih maju:

Dasar-dasar:

Sinyal dan Sistem - Oppenheim & Willsky
Pemrosesan Sinyal Digital - Proakis & Manolakis
Pemrosesan Sinyal Waktu Diskrit - Oppenheim & Schafer

Sedikit lebih maju dan terkait dengan kontrol:

Pemrosesan Sinyal Optimal - Sophocles J. Orfanidis
Penyaringan Optimal - Brian DO Anderson & John B. Moore
Kontrol Optimal: Metode Kuadrat Linier - Brian DO Anderson & John B. Moore

Beberapa Pemrosesan Statistik (Lanjutan):

Pengadaan Sinyal Statistik - Louis L. Scharf
Estimasi Linier - Thomas Kailath, Ali H. Sayed & Babak Hassibi (Awas yang satu ini benar-benar sulit)
Analisis Spektral Sinyal - Petre Stoica & Randolph Moses

Dan beberapa tentang pemrosesan Adaptive (Berguna di setiap bidang pemrosesan dan kontrol sinyal):

Teori Filter Adaptif - Simon Haykin
Penyaring Adaptif - Ali H. Sayed
Pemrosesan Sinyal Yang Satisfis Dan adaptif - Manolakis, Ingle & Kogon

Dan tentu saja, bapak dari semua Buku Teks Rekayasa Kontrol:

Sistem Linier - Thomas Kailath

Dari pertanyaan Anda, saya tidak bisa menebak latar belakang Anda, tetapi jika Anda belum pernah mempelajari topik apa pun seperti sistem LTI, Sistem Digital atau Kontrol, saya akan mengatakan Anda memiliki beberapa tahun ke depan untuk benar-benar mempelajari dan mendominasi topik tersebut. Buku-buku yang saya daftarkan adalah buku-buku yang paling direferensikan dalam kursus-kursus universitas, dan secara umum buku-buku yang dipelajari semua orang. Mereka sebagian besar, sangat teoretis, banyak matematika dan hal-hal seperti itu. Tapi itu harus ada untuk referensi. Jika Anda mencari lebih banyak kepuasan instan saya akan mengatakan mencoba google beberapa buku masak tentang filter digital atau kontrol, dengan dasar-dasar pengontrol PID, regulator linier, dll.

Semoga ini bisa membantu

— tulang
sumber

terima kasih atas respons yang cepat dan tepat: well, saya mempelajari Mech.Eng. dan hanya memiliki kelas sarjana tentang kontrol LTI untuk sistem dinamis mekanis; oleh karena itu, saya memiliki petunjuk tentang regulator PID, stabilitas, desain dalam domain frekuensi dan domain waktu. Yang lainnya, saya akan belajar sepanjang studi doktoral saya.

— fpe

Ahh i See, baik dalam hal itu, saya akan mengatakan bahwa "Kalman Filter" dan banyak variasinya adalah filter pusat dalam DSP yang diterapkan untuk Kontrol. Jadi buku apa pun yang memiliki topik itu secara mendalam pasti akan berguna bagi Anda. Estimasi Linier dari Kailath memiliki bab tentang itu, dan buku bagus tentang kontrol Optimal atau Kuat harus menyebutkannya.

— tulang

itu membantu saya

— dato datuashvili

3

Buku yang bagus untuk belajar tentang pemrosesan sinyal digital secara umum "Memahami pemrosesan sinyal digital" dari "Richard Lyons". Amazon-Link . Sangat mudah dibaca dan tidak membutuhkan pengetahuan sebelumnya. Anda akan merasa nyaman dengan sinyal diskrit FFT,, filtersdan seterusnya dengan sangat cepat. Semua matematika yang Anda butuhkan dijelaskan di dalam buku ini (Anda tidak memerlukan referensi lain untuk matematika). Anda dapat menemukan versi yang lebih murah dari buku ini di eurobuch - semoga berhasil! Mungkin, untuk mendesain filter yang sempurna, Anda akan membutuhkan buku lain setelahnya, tapi saya pikir ini buku yang paling kuat.

— Semjon Mössinger
sumber

Anda tahu, saya telah direkomendasikan buku itu juga dan saya melihatnya dan berpikir itu tidak memiliki kedalaman pada beberapa topik. Tapi sepertinya Lyons adalah penulis yang sangat mapan dan dihormati.

— tulang

1

Buku ini mungkin tidak memiliki kedalaman, tetapi secara definitif tidak kekurangan pemahaman. Saya pikir ini penting bagi seorang pemula. Jika Anda mendapatkan ide utama dalam pemrosesan sinyal digital, Anda dapat dan harus melanjutkan ke s.th. lebih maju. Saya pikir bab-bab pada DFT / FFt dan pada sinyal kompleks benar-benar deskriptif. Bab-bab tentang filter mungkin lebih rinci.

— Semjon Mössinger

0

Meskipun semua buku yang tercantum dalam jawaban lain adalah buku yang direkomendasikan, namun buku-buku tersebut tidak spesifik untuk filter dan melewatkan dasar-dasar. Masalah utama ketika mempelajari filter digital adalah bahwa sebagian besar peserta didik merasa tidak nyaman pindah dari domain waktu ke domain frekuensi. Lalu ada matematika yang harus dihadapi. Tambahkan banyak jargon khusus untuk filter ini, ini menjadikan filter pembelajaran latihan yang sangat tidak intuitif dan sulit.

Sebelum mulai mempelajari filter digital, saya pikir seseorang harus setidaknya merasa nyaman dengan konsep dasar dan jargon Filter Analog Pasif (RLC) seperti Impedansi, Phasor, RMS, sapuan Frekuensi, skala dB (oktaf / dekade), fungsi transfer, urutan filter, Penguatan, Pelemahan, Magnitude & Fase Frekuensi respons (Bode Plots), -3dB (cut-off) frekuensi, roll-off, Passband / stopband, riak, Bandwidth, frekuensi resonansi, Kualitas Q faktor (ketajaman), penyetelan, s-domain (= jw), transformasi domain (time-domain ke s-domain ke z-domain), Transformasi Laplace, Transformasi z, Jenis-jenis filter (Low pass, High pass, Bandpass, Bandstop, Bandstop, Semua pass), Dasar Filter urutan pertama / kedua, aplikasi filter dasar (audio, radio, anti-aliasing, dll.), Filter desain untuk spesifikasi yang diberikan, analisis stabilitas filter (plot-zero plot) dll.

Untuk memahami beberapa konsep dan jargon di atas, buku yang akan saya sarankan untuk dibaca (dalam urutan adalah sebagai berikut:

Seni Elektronik oleh Paul Horowitz dan Winfield Hill: bagian 1.3-1-5.1, 1.7, 6.1-6.2 ( 50 halaman ) dan Belajar Seni Elektronik oleh Thomas Hayes dan Paul Horowitz: bagian 2N, 2L (lab), 2S, 2W, 3N.1-3N.4 ( 70 halaman )
Pengantar Dasar Filter - Aktif, Pasif, dan Switched-Capacitor oleh Kerry Lacanette ( 24 Halaman )
(Opsional) Desain dan Analisis Filter Analog: Perspektif Pemrosesan Sinyal - Bab 1 dan 2 ( 100 halaman )

Setelah konsep di atas jelas, Anda akan mendapatkan pemahaman intuitif tentang desain filter. Di sana setelah Anda dapat memilih salah satu buku desain filter digital yang direkomendasikan dan saya jamin bahwa sebagian besar akan menjadi cakewalk. Dalam kasus apa pun, berikut ini adalah buku yang saya rekomendasikan untuk membuat transisi dari analog analog ke filter digital:

Filter Digital untuk Semua Orang oleh Rusty Allred

— nurabha
sumber