从信号中去除循环噪声

信息处理 频率 去噪
2022-02-20 13:14:08

我正在使用输出如下图所示的传感器。 没有任何改变的信号

循环噪声常见于要求传感器进行的测量。有没有办法在不对更高频率产生负面影响的情况下消除噪音。

我们曾尝试使用傅里叶变换,然后在 Matlab 中将 6 Hz 附近的频率归零,但这是无效的。 傅里叶变换

结果信号

4个回答

您必须使用陷波停止或带阻滤波器。

有不同的方法来实现它们,但是您可以在 MATLAB 中使用 fdatool 轻松实现它们。设计滤波器后,使用滤波器功能对信号进行滤波。

您指出循环噪声是传感器响应的一个常见方面。我建议查看传感器的技术说明。如果循环噪声是传感器的常见病,我敢肯定有人有减少/消除它的方法。

有大量关于自适应陷波滤波器的论文,谷歌搜索将返回许多结果。这是电力线噪声耦合到采集电子设备中的心电图监视器等应用中的常见问题。

基本思想是从信号中减去音调噪声。噪声音调随时间而变化,因为电源线频率存在一些漂移,但人们移动,以及人的变化,因此耦合变化。自适应滤波器适应变化,而固定陷波滤波器是因为缺少更好的术语,是静态的

正如在其他两个答案中已经指出的那样,陷波滤波器通常是从测量信号中去除特定音调噪声分量的明智选择。

然而,在陷波滤波器的宽度和可以实现的抑制之间存在折衷:窄陷波滤波器较深,因此具有较高的抑制,而宽陷波滤波器相对较浅,抑制作用明显较小。有效抑制强音调噪声分量需要高度抑制,因此需要准确了解干扰频率。

这种知识可能并不总是可用,或者干扰频率可能存在显着变化,从而使陷波滤波器的应用无效。正如@Stanley Pawlukiewicz 所提到的,这种不确定性可以通过应用自适应陷波滤波器来解决。尽管这可以很好地工作,但在特定应用程序中可能会过大。

或者,假设对低于干扰频率的频域内容不感兴趣,应用高通滤波器也可能是一种选择。然而,这取决于您可以避免的滤波器阶数(例如,由于可接受的相位失真)以及滤波器转角频率与干扰频率之间的比率(与滤波器的斜率一起决定了干扰频率处的抑制)。