Sách giáo khoa tốt để thiết kế bộ lọc tín hiệu

Từ vài tháng trước, tôi bắt đầu tích cực tham gia vào lĩnh vực kiểm soát các hệ thống động lực.

Trong hầu hết các trường hợp, thiết kế bộ điều khiển cho một hệ thống động nhất định sẽ đòi hỏi phải sử dụng các kỹ thuật xử lý tín hiệu số, đặc biệt là trong lĩnh vực bộ lọc tín hiệu.

Vì tôi không có nền tảng về kỹ thuật điều khiển, tôi tự hỏi liệu có ai trong số các bạn có thể cung cấp cho tôi các đề xuất về sách giáo khoa âm thanh liên quan đến các bộ lọc tín hiệu thành một số chi tiết không.

Các sách giáo khoa nên bao gồm lý tưởng:

• Giới thiệu về các bộ lọc phổ biến nhất trong lĩnh vực DSP;
• Giải thích về các đặc điểm chính của chúng trong cả miền tần số và thời gian;
• Trong đó các kịch bản thường được sử dụng (vai trò hoặc chức năng của bộ lọc).

Mặc dù là một câu hỏi ngây thơ, tôi hy vọng bạn có thể tư vấn cho một vài cuốn sách giáo khoa.

Có rất nhiều sách ngoài kia, nhưng nếu bạn quan tâm đến Kiểm soát và Xử lý tín hiệu, tôi thực sự khuyên bạn nên xem một bài giảng của Stephen Boyd từ standford:

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

Có cái đầu tiên, toàn bộ khóa học thực sự có giá trị và anh ấy là một giáo viên tuyệt vời.

Từ đây là danh sách những cuốn sách ưa thích của tôi về Xử lý tín hiệu, một số sách mang tính giới thiệu hơn và một số nâng cao hơn:

Khái niệm cơ bản:

• Tín hiệu và hệ thống - Oppenheim & Willsky

• Xử lý tín hiệu số - Proakis & Manolakis

• Xử lý tín hiệu thời gian rời rạc - Oppenheim & Schafer

Nâng cao hơn một chút và liên quan đến Kiểm soát:

• Xử lý tín hiệu tối ưu - Sophocles J. Orfanidis

• Lọc tối ưu - Brian DO Anderson & John B. Moore

• Điều khiển tối ưu: Phương pháp bậc hai tuyến tính - Brian DO Anderson & John B. Moore

Một số về Xử lý thống kê (Nâng cao):

• Kiểm tra tín hiệu thống kê - Louis L. Scharf

• Ước tính tuyến tính - Thomas Kailath, Ali H. Sayed & Babak Hassibi (Xem ra điều này thực sự khó khăn)

• Phân tích phổ tín hiệu - Petre Stoica & Randolph Moses

Và một số về xử lý thích ứng (Hữu ích trong mọi lĩnh vực xử lý và kiểm soát tín hiệu):

• Lý thuyết bộ lọc thích ứng - Simon Haykin

• Bộ lọc thích ứng - Ali H. Sayed

• Xử lý tín hiệu thích nghi và thích nghi - Manolakis, Ingle & Kogon

Và tất nhiên, cha đẻ của tất cả các sách giáo khoa Kỹ thuật điều khiển:

• Hệ thống tuyến tính - Thomas Kailath

Từ câu hỏi của bạn, tôi thực sự không thể đoán được lai lịch của bạn, nhưng nếu bạn chưa bao giờ nghiên cứu bất kỳ chủ đề nào như hệ thống LTI, Hệ thống kỹ thuật số hoặc Điều khiển, tôi sẽ nói rằng bạn có một vài năm trước bạn để thực sự tìm hiểu và thống trị chủ đề. Những cuốn sách tôi liệt kê là những cuốn sách được tham khảo nhiều nhất trong các khóa học đại học, và nói chung là những cuốn sách mà mọi người đều học. Chúng là phần lớn, rất lý thuyết, rất nhiều toán học và những thứ như thế. Nhưng nó là phải có để tham khảo. Nếu bạn đang tìm kiếm sự hài lòng tức thì hơn, tôi sẽ nói hãy thử google một số sách dạy nấu ăn về bộ lọc hoặc điều khiển kỹ thuật số, với những điều cơ bản về bộ điều khiển PID, bộ điều chỉnh tuyến tính, v.v.

Hy vọng nó giúp

Một cuốn sách tuyệt vời để tìm hiểu về xử lý tín hiệu số nói chung trong phần "Tìm hiểu xử lý tín hiệu số" từ "Richard Lyons". Liên kết Amazon . Thật dễ dàng để đọc và yêu cầu không có kiến ​​thức trước đó. Bạn sẽ cảm thấy thoải mái với các tín hiệu riêng biệt FFT, filtersvà cứ thế rất nhanh. Tất cả toán học mà bạn cần được mô tả bên trong cuốn sách này (bạn sẽ không cần tài liệu tham khảo nào khác cho toán học). Bạn có thể tìm thấy một phiên bản rẻ hơn của cuốn sách này trên eurobuch - chúc may mắn! Có thể, để thiết kế bộ lọc hoàn hảo, bạn sẽ cần một cuốn sách khác sau đó, nhưng tôi nghĩ đó là bộ lọc bắt đầu.

Mặc dù tất cả các cuốn sách được liệt kê trong các câu trả lời khác là những cuốn sách được đề xuất, nhưng không bao giờ chúng không cụ thể cho các bộ lọc và bỏ qua những điều cơ bản. Vấn đề chính khi học các bộ lọc kỹ thuật số là hầu hết người học không thoải mái khi chuyển từ miền thời gian sang miền tần số. Sau đó, có một toán học cần phải giải quyết. Thêm vào rất nhiều biệt ngữ cụ thể cho các bộ lọc, điều này làm cho các bộ lọc học tập trở thành một bài tập rất trực quan và khó.

Trước khi bắt đầu tìm hiểu các bộ lọc kỹ thuật số, tôi nghĩ người ta cần ít nhất phải thoải mái với các khái niệm cơ bản và biệt ngữ của Bộ lọc tương tự thụ động (RLC) như Impedance, Phasors, RMS, Tần số quét, thang đo dB (quãng tám / thập kỷ), Chức năng truyền tải, thứ tự bộ lọc, Độ khuếch đại, Độ suy giảm, Độ lớn & Đáp ứng tần số pha (Âm mưu Bode), tần số -3dB (cắt), cuộn, băng thông / dải dừng, gợn sóng, Băng thông, tần số cộng hưởng, hệ số Q chất lượng (độ sắc nét), điều chỉnh, s-domain (= jw), biến đổi miền (miền thời gian sang miền s sang miền z), biến đổi Laplace, biến đổi z, Các loại bộ lọc (Low pass, High pass, Bandpass, Bandstop, All pass), Basic Bộ lọc bậc 1 / bậc 2, ứng dụng của các bộ lọc cơ bản (âm thanh, radio, khử răng cưa, v.v.), thiết kế các bộ lọc cho các thông số kỹ thuật nhất định, phân tích độ ổn định của bộ lọc (âm mưu cực không), v.v.

Để hiểu một số khái niệm và biệt ngữ ở trên, cuốn sách tôi sẽ đề nghị đọc (theo thứ tự như sau:

1. Nghệ thuật điện tử của Paul Horowitz và Winfield Hill: phần 1.3-1-5.1, 1.7, 6.1-6.2 ( 50 trang ) và Tìm hiểu nghệ thuật điện tử của Thomas Hayes và Paul Horowitz: phần 2N, 2L (phòng thí nghiệm), 2S, 2W, 3N.1-3N.4 ( 70 trang )
2. Giới thiệu cơ bản về bộ lọc - Tụ điện chủ động, thụ động và chuyển đổi bởi Kerry Lacanette ( 24 trang )
3. (Tùy chọn) Thiết kế và phân tích bộ lọc tương tự: Phối cảnh xử lý tín hiệu - Chương 1 và 2 ( 100 trang )

Khi các khái niệm trên rõ ràng, bạn sẽ có được sự hiểu biết trực quan về thiết kế bộ lọc. Ở đó sau khi bạn có thể chọn bất kỳ cuốn sách thiết kế bộ lọc kỹ thuật số được đề xuất nào và tôi đảm bảo với bạn rằng hầu hết trong số đó sẽ là một đoạn đường. Trong mọi trường hợp, đây là một cuốn sách tôi khuyên dùng để thực hiện chuyển đổi từ bộ lọc tương tự thụ động sang bộ lọc kỹ thuật số:

• Bộ lọc kỹ thuật số cho mọi người bởi Rusty Allred