موفينغ فيلتر فيلتر توتوريال

المتوسط ​​المتحرك يعلمك هذا المثال كيفية حساب المتوسط ​​المتحرك لسلسلة زمنية في إكسيل. ويستخدم المتوسط ​​المتحرك للتخلص من المخالفات (قمم ووديان) للتعرف بسهولة على الاتجاهات. 1. أولا، دعونا نلقي نظرة على السلاسل الزمنية لدينا. 2. من علامة التبويب بيانات، انقر فوق تحليل البيانات. ملاحظة: لا يمكن العثور على زر تحليل البيانات انقر هنا لتحميل الوظيفة الإضافية تولباس تولباك. .3 حدد متوسط ​​النقل وانقر فوق موافق. .4 انقر في مربع نطاق الإدخال وحدد النطاق B2: M2. 5. انقر في المربع الفاصل الزمني واكتب 6. 6. انقر في المربع نطاق الإخراج وحدد الخلية B3. 8. رسم رسم بياني لهذه القيم. إكسلاناتيون: لأننا نقوم بضبط الفاصل الزمني الى 6، المتوسط ​​المتحرك هو متوسط ​​نقاط البيانات الخمس السابقة ونقطة البيانات الحالية. ونتيجة لذلك، يتم تمهيد قمم والوديان بها. يظهر الرسم البياني اتجاها متزايدا. لا يستطيع إكسيل حساب المتوسط ​​المتحرك لنقاط البيانات الخمس الأولى لأنه لا توجد نقاط بيانات سابقة كافية. 9. كرر الخطوات من 2 إلى 8 للفاصل الزمني 2 والفاصل الزمني 4. الخاتمة: كلما زاد الفاصل الزمني، كلما تم تمهيد القمم والوديان. أصغر الفاصل الزمني، وأقرب المتوسطات المتحركة هي نقاط البيانات الفعلية. مرشح تمهيدي الرقمية حسنا فتح ميكروموديلر دسب وحدد مرشح الرقمية من شريط الأدوات في الجزء العلوي واسحبه إلى التطبيق لدينا. حسنا، اختر مرشح متوسط ​​متحرك لأنه واحد من أبسط أنواع الفلاتر. بعد إسقاط الفلتر، سيتم تحديث شاشات العرض تلقائيا. (انقر لإطلاق ميكروموديلر دسب في نافذة جديدة) ونحن نعلم جميعا ما هو متوسط ​​- إضافة الأرقام معا وتقسيم كم عدد هناك. المرشح المتوسط ​​المتحرك يفعل ذلك فقط. فإنه يخزن تاريخ آخر أرقام N وينتج متوسطها. في كل مرة يأتي عدد جديد في، يتم إعادة حساب المتوسط ​​بشكل فعال من العينات المخزنة وعدد جديد هو الإخراج. استجابة التردد لمرشح في الجزء العلوي الأيسر، نرى الرسم البياني ل ماجنيتيود مقابل التردد، أو مدى الترددات المختلفة سيتم تضخيمها أو خفضها بواسطة المرشح المتوسط ​​المتحرك. كما قد تتوقع، فإن متوسط ​​عدد العينات N الماضية تطبيق بعض نوع من تمهيد للإشارة، والحفاظ على الترددات المنخفضة وإزالة الترددات العالية. يمكننا التحكم في عدد المدخلات السابقة، أو العينات التي متوسطات عن طريق ضبط طول مرشح، N. من خلال ضبط هذا، يمكننا أن نرى أن لدينا بعض السيطرة الأساسية على أي الترددات يمكن أن تمر والتي يتم التخلص منها. داخل مرشح إذا نظرنا إلى طريقة عرض البنية، يمكننا أن نرى ما قد يبدو داخل مرشح المتوسط ​​المتحرك. تم توضيح الرسم التوضيحي لإظهار ما تعنيه الرموز المختلفة. وتعني الرموز Z -1 التأخير بعينة زمنية واحدة والرموز تعني إضافة أو الجمع بين الإشارات. وتعني الأسهم مضاعفة (فكر في تكبير أو تصغير أو قياس) الإشارة بالمقدار الموضح على يسار السهم. لمتوسط ​​5 عينات، ونحن نأخذ الخامس (0.2) من العينة الأخيرة، وخامس العينة الثانية الأخيرة وهلم جرا. وتسمى سلسلة التأخيرات خط التأخير مع تأخير إشارة الدخل بخطوة إضافية واحدة أثناء السير على طول خط التأخير. وتسمى السهام أيضا الصنابير، لذلك هل يمكن أن نتصور تقريبا أنها الصنابير مثل واحد في بالوعة المطبخ الخاص بك التي هي كل خمس مفتوحة. هل يمكن أن تتخيل إشارة تتدفق في من اليسار ويجري تأخير تدريجيا لأنها تتحرك على طول خط التأخير، ثم إعادة تجميعها في نقاط القوة المختلفة من خلال الصنابير لتشكيل الإخراج. وينبغي أيضا أن يكون من السهل أن نرى أن الناتج من المرشح سيكون: وهو ما يعادل متوسط ​​آخر 5 عينات. (الإدخال t-N يعني الإدخال المتأخر من الزمن t-N) في الممارسة العملية، فإن الشفرة التي يولدها ميكروموديلر دسب ستستخدم الحيل للقيام بذلك بكفاءة أكبر، بحيث لا يلزم إشراك سوى العينات الأولى والأخيرة إلا أن الرسم البياني جيد لأغراض التوضيح. إذا كنت يمكن أن نفهم هذا ثم يمكنك الحصول على فكرة ما هو مرشح فير. ويتشابه مرشح فلتر الهواء مع المرشح المتوسط ​​المتحرك، ولكن يمكن أن يكون مختلفا بدلا من كل نقاط قوة النقر. هنا لدينا مرشح متوسط ​​متحرك ومرشح معلومات الطيران. يمكنك أن ترى أنها هي الهيكلية نفسها، والفرق الوحيد هو نقاط القوة من الصنابير. القسم التالي سوف أعرض لكم لمرشحات رد فعل محدود (فير). من خلال تغيير قوة الحنفية، يمكننا إنشاء بالقرب من أي استجابة التردد التي نريدها. أساسيات تصفية فير 1.1 ما هي مرشحات كوتفيرت مرشحات فير هي واحدة من نوعين رئيسيين من المرشحات الرقمية المستخدمة في تطبيقات معالجة الإشارات الرقمية (دسب)، والنوع الآخر يجري إر. 1.2 ماذا يعني كوتفيركوت يعني كوتفيركوت كوتفينيت دفعة ريسبونزيكوت. إذا كنت وضعت في دفعة، وهذا هو، عينة واحدة كوت 1 نيكوت تليها العديد من عينات كوت 0qot، سوف أصفار الخروج بعد جعل العينة qu1quot طريقها من خلال خط تأخير مرشح. 1.3 لماذا تكون الاستجابة النبضية كوتيفينيتكوت في الحالة الشائعة، تكون الاستجابة النبضية محدودة نظرا لعدم وجود ردود فعل في منطقة معلومات الطيران. ويضمن نقص التغذية الراجعة أن الاستجابة النبضية ستكون محدودة. ولذلك، فإن مصطلح كوتفينيتي دفعة ريسبونزيكوت مرادف تقريبا كوتنو ردود الفعل. ومع ذلك، إذا تم استخدام التغذية المرتدة حتى الآن الاستجابة النبضية محدودة، فإن المرشح لا يزال هو منطقة معلومات الطيران. ومن الأمثلة على ذلك مرشاح المتوسط ​​المتحرك، الذي يطرح فيه العينة السابقة (فيد) مرة أخرى في كل مرة تأتي فيها عينة جديدة. وهذا الفلتر له استجابة نبضية محددة على الرغم من أنه يستخدم التغذية المرتدة: بعد عينات N من الدافع، سوف تكون دائما صفر. 1.4 كيف يمكنني نطق كوتفيركوت بعض الناس يقولون الحروف F-I-R الناس الآخرين نطق كما لو كان نوع من شجرة. نحن نفضل الشجرة. (الفرق هو ما إذا كنت تتحدث عن مرشح F-I-R أو فلتر معلومات الطيران). 1.5 ما هو البديل لمرشحات فرب يمكن أن تكون مرشحات دسب أيضا كوتينفينيت إمبولز ريسبونزيكوت (إير). (انظر دسبغوروس إر فاق.) مرشحات إير استخدام ردود الفعل، لذلك عند إدخال دفعة النواتج نظريا حلقات إلى أجل غير مسمى. 1.6 كيف تقارن مرشحات الأشعة تحت الحمراء بمرشحات إير كل منها له مزايا وعيوب. عموما، على الرغم من أن مزايا مرشحات معلومات الطيران تفوق العيوب، لذلك يتم استخدامها أكثر بكثير من إيرس. 1.6.1 ما هي مزايا مرشحات الأشعة تحت الحمراء (بالمقارنة مع مرشحات إير) بالمقارنة مع مرشحات إير، توفر مرشحات فير المزايا التالية: يمكن تصميمها بسهولة لتكون فاصلوت خطية (وعادة ما تكون). ببساطة، مرشحات المرحلة الخطية تأخير إشارة الدخل ولكن دونرسكوت تشويه مرحلتها. فهي بسيطة لتنفيذ. في معظم المعالجات الدقيقة دسب، يمكن أن يتم حساب معلومات الطيران عن طريق حلقات تعليمة واحدة. وهي مناسبة لتطبيقات متعددة المعدل. من خلال معدل متعدد، ونحن نعني إما كوتديسيماتيونكوت (خفض معدل أخذ العينات)، كوتينتربولاتيونكوت (زيادة معدل أخذ العينات)، أو كليهما. وسواء أكانت عملية التصفية أو الاستيفاء، فإن استخدام مرشحات معلومات الطيران يسمح بإلغاء بعض الحسابات، مما يوفر كفاءة حسابية هامة. في المقابل، إذا تم استخدام مرشحات إير، يجب أن يتم حساب كل إخراج على حدة، حتى لو كان ذلك الإخراج سيتم تجاهل (لذلك سيتم تضمين ردود الفعل في عامل التصفية). لديهم خصائص رقمية مرغوبة. في الممارسة العملية، يجب تنفيذ جميع مرشحات دسب باستخدام حساب دقيق الدقة، أي عدد محدود من البتات. استخدام الحساب الدقيق الدقيق في المرشحات إير يمكن أن يسبب مشاكل كبيرة بسبب استخدام ردود الفعل، ولكن مرشحات معلومات الطيران دون ردود الفعل يمكن أن تنفذ عادة باستخدام عدد أقل من بت، والمصمم لديه مشاكل عملية أقل لحل المتعلقة الحساب غير المثالي. ويمكن تنفيذها باستخدام الحساب الكسري. على عكس مرشحات إير، فمن الممكن دائما لتنفيذ فلتر معلومات الطيران باستخدام معاملات مع حجم أقل من 1.0. (يمكن تعديل الكسب الكلي لمرشاح معلومات الطيران عند خرجه، إذا رغبت في ذلك). وهذا اعتبار هام عند استخدام نقاط دسب ثابتة النقطة، لأنه يجعل التنفيذ أبسط من ذلك بكثير. 1.6.2 ما هي عيوب مرشحات الأشعة تحت الحمراء (مقارنة مع مرشحات إير) بالمقارنة مع مرشحات إير، أحيانا مرشحات فير لديها عيوب أنها تتطلب المزيد من الذاكرة أندور حساب لتحقيق خاصية استجابة مرشح معين. أيضا، بعض الاستجابات ليست عملية لتنفيذ مع مرشحات معلومات الطيران. 1.7 ما هي المصطلحات المستخدمة في وصف مرشحات نظام معلومات الطيران الاستجابة النبضية - إن كمبولز ريسبونزيكوت لمرشاح معلومات الطيران هو في الواقع مجرد مجموعة معاملات فير. (إذا قمت بوضع كوتيمبلوسكوت في فلتر معلومات الطيران الذي يتكون من عينة كوت 1 يليه متبوعا بالعديد من العينات كوت، فإن مخرجات المرشح ستكون مجموعة المعاملات، حيث أن العينة 1 تتحرك في كل معامل بدورها لتشكيل المخرجات.) الحنفية - A كوتابكوت فير هو مجرد زوج كوفيسيانتديلاي. عدد صنابير معلومات الطيران، (غالبا ما يتم تعيينها ك كوتنوت) هو مؤشر على 1) مقدار الذاكرة المطلوبة لتنفيذ المرشح، 2) عدد الحسابات المطلوبة، و 3) كمية كوتيلتيرينغكوت مرشح يمكن أن تفعل في الواقع، يعني المزيد من الصنابير توهين أكثر في النطاق، وموجات أقل، ومرشحات أضيق، وما إلى ذلك. مولتيبلي-أككومولات (ماك) - في سياق معلومات الطيران، فإن كوتاكوت هي عملية ضرب معامل بواسطة عينة البيانات المتأخرة المقابلة وتراكم النتيجة. وعادة ما تتطلب منطقة معلومات الطيران ماك واحد لكل حنفية. معظم المعالجات الدقيقة دسب تنفذ عملية ماك في دورة تعليمات واحدة. النطاق الانتقالي - نطاق الترددات بين حواف التمرير وحواف الإيقاف. وكلما كان النطاق الأضيق أضيق نطاقا، يلزم استخدام المزيد من الصنابير لتنفيذ المرشح. (A كوتسمالكوت الفرقة الانتقالية ينتج في مرشح كوشاربكوت.) خط تأخير - مجموعة من عناصر الذاكرة التي تنفذ عناصر تأخير كوز-1quot من حساب فير. العازلة الدائرية - العازلة الخاصة التي هي كوتسيركولاركوت لأن زيادة في النهاية يسبب التفاف حول إلى البداية، أو لأن التناقص من البداية يؤدي إلى التفاف حولها إلى النهاية. وغالبا ما توفر المعالجات الدقيقة الدائرية المعالجات الدقيقة دسب لتنفيذ كوتوموفيمنتكوت من العينات من خلال خط تأخير معلومات الطيران دون الحاجة إلى نقل البيانات حرفيا في الذاكرة. عند إضافة عينة جديدة إلى المخزن المؤقت، فإنه يحل تلقائيا محل أقدم واحد.