met_r_02 (Вроде как курсовые работы)

PDF-файл met_r_02 (Вроде как курсовые работы) Радиотехнические цепи и сигналы (РТЦиС) (6291): Курсовая работа - 5 семестрmet_r_02 (Вроде как курсовые работы) - PDF (6291) - СтудИзба2015-11-22СтудИзба

Описание файла

Файл "met_r_02" внутри архива находится в папке "Вроде как курсовые работы". PDF-файл из архива "Вроде как курсовые работы", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "радиотехнические цепи и сигналы (ртцис)" из 5 семестр, которые можно найти в файловом архиве МАИ. Не смотря на прямую связь этого архива с МАИ, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "курсовые/домашние работы", в предмете "ртцис (отц)" в общих файлах.

Просмотр PDF-файла онлайн

Текст из PDF

Синтез и анализ цифровых фильтров с использованиемпрограммного пакета MatLabСодержание1. Начало работы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12. Ввод коэффициентов передаточной функции и построение графиковчастотных характеристик аналогового фильтра-прототипа . . .

. . . . . . . . . .13. Нули и полюсы аналогового фильтра-прототипа и их преобразованиев коэффициенты передаточной функции . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34. Расчёт аналогового фильтра-прототипа по заданным требованиям кего характеристике затухания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . 45. Нахождение передаточной функции цифрового фильтра поаналоговому прототипу методом билинейного z-преобразования иметодом инвариантной импульсной характеристики . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66. Структуры цифровых фильтров и соответствующие им алгоритмыцифровой фильтрации . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .97. Просмотр характеристик синтезированного цифрового фильтра . . . . . 198. Синтез цифрового фильтра с использованием программы fdatool . . . . 209. Исследование влияния квантования сигналов и коэффициентовфильтра на характеристики фильтра .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2310. Моделирование работы цифрового фильтра . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291. Начало работыПроизведите загрузку системы MatLab. Откроется командное окно(Command Window). Вы будете иметь возможность работы в интерактивномрежиме, вводя операторы после значка >>. Кроме того, в командном окнеможно ввести указанное в текущем каталоге имя той или иной программы,которой затем будет передано управление.

Для очистки командного окнаиспользуется команда clc.2. Ввод коэффициентов передаточной функции фильтра ипостроение графиков частотных характеристик аналоговогофильтра-прототипаПередаточная функция аналогового прототипа задаётся в виде:K( p ) :=+ b 1⋅ pm− 1+ .... + b ma 0⋅ p + a 1⋅ pn− 1+ .... + a nb 0⋅ pmn,m ≤ n.(1)-2Для построения графиков АЧХ и ФЧХ нужно ввести векторы b и aкоэффициентов передаточной функции, а затем вызвать подпрограммурасчёта комплексной частотной характеристики и построения графиков.Пусть, например, m=1, n=2, b0=2, b1= -1, a0=1, a1=3, a2=2.5. В интерактивномрежиме вводятся следующие операторы:>> b=[2 –1];>> a=[1 3 2.5];>> freqs (b,a)Элементы векторов разделяются пробелами и заключаются в квадратныескобки.

После ввода вектора ставится точка с запятой, а затем следует нажатьклавишу <Enter>. После оператора freqs(b,a) точка с запятой не ставится,ввод тоже следует завершить нажатием клавиши<Enter>. Командызапоминаются, и их можно воспроизводить, пользуясь клавишамиуправления курсором: ↑ и ↓. Будут построены графики АЧХ и ФЧХ (АЧХ влогарифмическом масштабе, но без пересчёта в децибелы, ФЧХ в градусах).По умолчанию выбираются 200 частот, логарифмически равномернораспределённых в диапазоне от 0.1 до 10.Если нужно построить АЧХ в линейном масштабе, в ином диапазонечастот, ФЧХ в радианах и с устранением скачков на 2πk радиан, то следуетввести следующие операторы (пусть, для примера, границы частотногодиапазона от f1=100 Гц до f2=1000 Гц, число расчётных точек N =451):>>>>>>>>>>>>>>>>f=100:(1000-100)/450:1000;b=[1 0 7.971e6];a=[1 7.427e2 1.501e6 5.536e8];k=freqs (b,a,f*2*pi);subplot (2,1,1)plot (f,abs(k)/max(abs(k))), gridsubplot (2,1,2)plot (f,unwrap(angle(k))), gridПри вводе строки subplot (2,1,1) появится графическое окноFigure No.1.

Его нужно сместить, чтобы оно не загораживало командноеокно, или временно свернуть. В последнем случае, по окончании вводаоператоров нужно развернуть графическое окно, чтобы увидеть графики.График АЧХ аналогового фильтра-прототипа можно использовать длянахождения частоты дискретизации Fs. Например, может быть задано, чтоАЧХ на частоте Fs/2 должна достигать определённого уровня. Длядетального рассмотрения нужной части графика рекомендуется использоватьинструменты изменения масштаба (уменьшение, увеличение), имеющиесяна панели инструментов графического окна.- 3-3. Нули и полюсы аналогового фильтра-прототипа и ихпреобразование в коэффициенты передаточной функцииЕсли вам известны нули и полюсы аналогового фильтра-прототипа, а некоэффициенты передаточной функции, то прежде нужно ввести нули иполюсы, а затем преобразовать их в коэффициенты, используя специальнуюфункцию преобразования, имеющуюся в MatLab.

Далее можно построитьграфики частотных характеристик. Например, известны полюсыp1=-0.2+0.5i и p2=-0.2-0.5i, а также нули z1=0.1i и z2=-0.1i. Осуществляемввод:>> p=[-0.2+0.5i -0.2-0.5i]’;>> z=[0.1i -0.1i]’;>> k=5;Здесь k - коэффициент, стоящий перед всей дробью передаточнойфункции (его можно выбрать произвольно, если нет иных соображений).Символ ‘ (апостроф), поставленный после закрывающей квадратной скобки,означает транспонирование. При этом вектор-строка преобразуется в векторстолбец.

(В MatLab принято полюсы и нули задавать вектор-столбцами, акоэффициенты передаточной функции вектор-строками.)Далее производим преобразование полюсов и нулей в коэффициентыпередаточной функции:>> [b,a]= zp2tf (z,p,k);Здесь b – строка коэффициентов числителя, a – строка коэффициентовзнаменателя передаточной функции фильтра.Диаграмму нулей и полюсов можно вывести, если задать следующиекоманды:>>>>>>>>>>>>plot (p,’x’)hold onplot (z,’o’)hold offaxis equalaxis ([-1 1 -1 1])-4Последняя команда позволяет задать граничные значения длядействительной (первые два числа) и мнимой (следующие два числа) осей.Возможно и обратное преобразование коэффициентов b и a в полюсы инули:>> [z,p,k]= tf2zp (b,a);Если требуется вывести значения каких-либо переменных рабочей областиMatLab на монитор, то нужно просто после значка >> ввести имяпеременной, завершив ввод нажатием клавиши <Enter>.

Например, еслиуказать>> zто будет выведен вектор нулей. Вслед за оператором>> pбудет выведен вектор полюсов. Если не ставить точку с запятой послеоператоров преобразования, то выходные параметры будут выведены намонитор без дополнительных команд.4. Расчёт аналогового фильтра-прототипа по заданнымтребованиям к его характеристике затуханияЕсли заданы граничные частоты, допустимые затухания, тип фильтра(ФНЧ,ФВЧ, ППФ, ПЗФ), класс фильтра (Баттерворта, Чебышёва, инверсныйЧебышёва, эллиптический, Бесселя), то рассчитать коэффициентыпередаточной функции фильтра можно, используя одну из следующихфункций MatLab:1) butter (n, w0, type, ‘s’) – расчёт фильтра Баттерворта;2) cheby1 (n, Rp, w0, type, ‘s’) – расчёт фильтра Чебышёва;3) cheby2 (n, Rs, w0, type, ‘s’) – расчёт инверсного фильтраЧебышёва;4) ellip (n, Rp, Rs, w0, type, ‘s’) – расчёт эллиптического фильтра;5) besself (n, w0, type) – расчёт фильтра Бесселя.Здесь n – порядок ФНЧ-фильтра-прототипа; Rp – неравномерностьхарактеристики затухания в полосе пропускания (в дБ); Rs – минимальноезатухание в полосе задерживания (в дБ); w0 – скаляр или двухэлементныйвектор частот среза (границ полосы пропускания ) (в рад/с) (для фильтраБаттерворта частота среза задаётся по уровню 3 дБ).

Если для фильтраБаттерворта граничная частота полосы пропускания wp задана для-5значения затухания Rp (Rp<3 дБ), то её нужно пересчитать в частоту срезаw0 :=wp2nRp1010−1type – строковая константа, задающая тип фильтра. Строка ‘s’ говорит о том,что синтезируется аналоговый фильтр.При синтезе ФНЧ: w0 – скаляр , параметр type отсутствует.При синтезе ФВЧ: w0 – скаляр , type=’high’.При синтезе ППФ: w0 – вектор [w01 w02], причём w01<w02, параметрtype отсутствует.При синтезе ПЗФ: w0 – вектор [w01 w02], причём w01<w02, параметрtype=’stop’.Если порядок ФНЧ-прототипа не задан, то его можно определить (имеетсяв виду минимальный порядок), применяя следующие функции MatLab:[n,wn]=buttord (wp, ws, Rp, Rs, ‘s’)[n,wn]=cheb1ord (wp, ws, Rp, Rs, ‘s’)[n,wn]=cheb2ord (wp, ws, Rp, Rs, ‘s’)[n,wn]=ellipord (wp, ws, Rp, Rs, ‘s’)Здесь n – минимальный порядок фильтра; wn – частота среза фильтра (дляфильтра Баттерворта она определяется по уровню 3 дБ); wp – граничнаячастота полосы пропускания (в рад/с); ws – граничная частота полосызадерживания (в рад/с).Для ППФ и ПЗФ wp и ws –двухэлементные векторы: [wp1 wp2] и [ws1 ws2].Должны выполняться неравенства:для ФНЧ: wp<ws;для ФВЧ: wp>ws;для ППФ: ws1<wp1<wp2<ws2;для ПЗФ: wp1<ws1<ws2<wp2.Найденный порядок n далее используется в функциях расчётакоэффициентов передаточной функции фильтра, описанных выше.Рассмотрим пример.

Пусть требуется найти коэффициенты передаточнойфункции эллиптического полосно-пропускающего фильтра, для которогоRp=1 дБ, Rs=40 дБ, wp1=1000 рад/с, wp2=1100 рад/с, ws1=900 рад/с,ws2=1250 рад/с. Вводим операторы:>> [n, wn]=ellipord([1e3 1.1e3], [0.9e3 1.25e3], 1, 40, ‘s’);>> [b,a]=ellip(n, 1, 40, [1e3 1.1e3], ‘s’);-6Если требуется определить полюсы и нули, то вместо последнегооператора вводят:>> [z,p,k]= ellip (n, 1, 40, [1e3 1.1e3], ‘s’);Альтернатива: использование функции преобразования:>> [z,p,k]= tf2zp (b,a);5. Нахождение передаточной функции цифрового фильтра поаналоговому прототипу методом билинейногоz-преобразования и методом инвариантной импульснойхарактеристики5.1.

Свежие статьи
Популярно сейчас
Зачем заказывать выполнение своего задания, если оно уже было выполнено много много раз? Его можно просто купить или даже скачать бесплатно на СтудИзбе. Найдите нужный учебный материал у нас!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Нашёл ошибку?
Или хочешь предложить что-то улучшить на этой странице? Напиши об этом и получи бонус!
Бонус рассчитывается индивидуально в каждом случае и может быть в виде баллов или бесплатной услуги от студизбы.
Предложить исправление
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
5076
Авторов
на СтудИзбе
455
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее