Дьяконов В.П. Matlab 6.5 SP1 7 0 Simulink 5 6 Обработка сигналов и проектирование фильтров 2005 (1245705), страница 47
Текст из файла (страница 47)
4.5. Постросннс трех окоп: треугольного, Гтартлстта и Хпггп Нн. Рис. 4.6. ГрафппссхиГг пнгсГтг!гсггс пихстп 5щпп! Ргоссхтгпд Глава 4. Специальные средсизва обрабоизки сигналов 4.1.5. Браузер сигналов На рис. 4.7 иоказан случай обзора двух сип!алов в полносгью открьпом виде. Чтобы просмотреть два и более сигнала надо выделит.ь их мышью и в окне 8РТоо! и нажать кнопку Чзеоз. Графики сигналов вылелякпся цветом. ма павам пане»а не!р 8349В П5 ! чаз! В',~ азй " гс п Ф на еа 1 -"- рм ! ! .:!«а «» 55 зй 38т с::::::::и и!»85езеое55~ па! аппр па3п 1 ов 0.6 -Оа -06 Аа О Ог ОВ 06 06 ! !2 1.8 16 Папа 3 П 0 542358398 Пп 0 ОО69дозБЭ и ОППН5523! — — и О 03383П538 Рнс.
4.7. Окно брвузеро спгпвлоп при просмотре олнопрс мотю двух сш палов Работа с окном браузсра си палов достаточно очевидна. Рис. 4.8 показывает рабогу и режиме «электронной лупы времени» вЂ” установлен максимальный масштаб просмо1ра временной зависимости сигнала и в расширенном ниле предсзакоен фрагмент сигнала, имеющийся в перемешаюшемся мышью окне сип!ала.
Оно представлено иа общем графике сигнала (осциллограмма снизу) в виде прямоугольника. Окно браузера сигналов имеет панель ииструл1езпов. Кнопки эюй панели имеют достаточно очевилпые обозначения, например, первые три кнопки с изображением принтера, листа бумаги с лупой и дивил!ика задают. печать текущего графика (с нозмож!юстью прелварительного просмотра), открытие файла сигнала и запуск звуковою контроля сигигоза. Ряд кнопок управляет просмотром осциллограмлзы сигнала, позволяя изменять ее масштаб и выдели гь игпересуюшие гюльзователя детали осциллограммы. Это и иллюстрцрует рис. 4.8, на котором пока- зава только часть времешюй зависимости сип!ала. Стоит отметить возможность установки в верхнем окне двух маркеров выделезшя точек сиз.иолов, что позволяет оценить их параметры в заданных точках.
Показом или удалеииел! маркеров управляет кнопка с буквой М сверху в панели инструментов окнп БРТоой Если маркеры введены, то есть возможность задания режима трассировки — в этом случае маркер привязывается к кривой временной зависимости. Под ее графиком располагаются поля с координатами обоих маркеров, а также 4.1. Графический интерфейс пакета Ядава( Ртосезгтд г еле . еда е,г,. егг;, ези ет е.гв т)ве Рис. 4.8.
Просмотр сигнала л режиме злекгроииой лупы времени» значениями производных г)х и г(у для линии, соединяющей намеченные маркерами точки. Если сама линия выволится. то вместо них задается показ наклона в1оре. Ряд кнопок управляет видом осциллограммы сигнала, например режилюм т(вссировки (слежения за кривой сигнала) маркеров, заданием построения отрезка прямой, соединяющей намеченные маркерами ~очки графика сипзала и построением отметок пиков и впадин сигнала (треугольниками с острием, обращенным вверх для максимумов и вниз для минимумов). Эти возможности представлены на рис. 4.9. Если вид графиков сигнала вас не устраивает„можно вызвать редактор линий, нажав на кнопку с изображением трех линий с разным стилем.
Появится окно редактора линий, представленное на рис. 4.10. В этом окне можно выбрать и отредактировать стиль линий графика и их цвет. Стиль линий задается выпадающим меню Ыпе Му1е, а цвет — установкой жирной точки на параметре 1лпе Со1ог. Параметр 01пег позволяет задать произвольный цвет в формате [к О В) с помощью окошка под этим параметром. Кнопка ОК фиксирует успьновки редактора линий, а кнопка Сапсе1 отменяет работу с ним. Поскольку средства ОИ ориентированы на визуально-ориентированный стиль общения с ними, их освоение дост;почно просто. Полезно вспомнить. что при указании маркером мыши тот или иной объект интерфейса (например, кнопку панели инструментов) появляется всплывающая оперативная подсказка по данному элементу — на рис.
4.7 такая подсказка показана у кнопки динамика, активизация которой позволяет воспроизвести соответствующий сигнал в виде звука. Справку по браузеру гиожно получить, нажав кнопку со стрелкой и вопросителы~ым знаком. Как обычно, она позволяет получить справку по тому или иному обьекту интерфейса. !лава 4. Специальные средства обработки сигналов вв овгаукду=, М!ху !%а!а!и!!!~! а в ° .'ч г!':::;!Гв1~г....'виув!7!в иввуиюао'ии.а!~!в!во г о -! оггв, цл .' " огвв, -оло - ",.оооо ... огз .
оз!и. Т!ио '! и и «ууууу!оо!!уу9вуу!йовуоууву9уов ~ в у лвгввхввввгв во ° мч,.~д чч «г !,! г-..а:,: ° ': ! гагюзиа, ' ., ' . гы!ви!гв ' ':.''' ',воу!6М Рис. 4.9. Выделение характерных точек графика сигнала в 2 ;гг ::4 "'" ~воууучвйу!99Ммоуйууу9уйв! "Б " *чав!все!авек!в~»'ч ючага'г ' — в! в гнтюгм,:! 'вга —; — г.ггизлп .,:...— '- гозвмии в -!.!Э!в!!в ' ° ' *' -,О Рис. 4.!О.
Окно редактора линий 4.1. Графический иптсрфейс пакета Яйпа1 Ргасетпл 4.1.6. Брауаер спектра Следующий браузер, доступ к которому возможен из окна ЬРТоо1, зто браузср фильтров. Мы его рассмотрим чуть позже при описании визуально-ориентированных средств проектирования филщров. А третьим браузером является броузер спектров.
Окно обзора спектров показано на рис. 4.11. .пь орнмм мммп вмном нмг ,~щ мммнме нс4е Рнс. 4Л1. Окно обзора спектров Злесь для выбранного сигнала можно выбрать метод его обработки и шсло отсчетов сигнала. Это позволяет сравншьзть различные методы обработки сгннолов и убедиться в различном виде полученных результатов — они представлены графической зависимостью спектра мощности от частоты. браузер спектра также имеет два перемещаемых мышью маркера (вертикальных или горизонтальных), позволяющих наметить границы интересующси пользователя области спектра. Точные значения положения границ представляются в полях под графиком спектра. Рис.
4.12 показывает установку маркеров — горизонтальных линий и отметок на пиках и впадинах спектральной линии. На рис. 4.13 в левой части окна виден открьггый список мегодов спект1кщьного анализа. Эти методы мы уже обсуждалн. Выбор метода спектрального анализа оказывает большое влияние на вид графика спектра. Например, на рнс. 4.13 прел ставлен спектр того же сигнала, что и на рис.
4.о, но при выборе метода МОВ1С Имеется также список доступных окон для спектрального анализа — ЧЧ1поов. Вил окна (на рис. 4.13 это окно Чебышева) также опрелеляет вид спектра снпвща. В браузере спектров также есть возможность вывода окна редактирования ливий для подбора их стиля и цвета. К сожалению„в полученной автором реализации пакета выбор типа сигнала из списка сигналов оказался не работоспособным.
И зто заметно снижает ценность данного среде ~ ва. Глава 4. Сиециальнате средства обработки сигналов И е Опвппп мпапгп И66Ою нп!О 1'ис. 4.12. Установка горнзонтальныв маркеров п отп1еток пиков и впадин ' ""': ":$Я!.'и,,",-:;„- "'::"';-'.:пз „; Щп1 пм оспом пинии тппапв неа аз [В,.''' ~ и Ф пи пп Π—,-.,';оп 1:.; 1еГЗг'Г . -, 'ИЗ зо оо ло -оооо -зип иооо о юоо оооо Опоппкт и ~ зп ойй1ом зми ' ф — и оззио — — г 1о3%6 аиаавз Рис. 4.13. Спектр сигнала при выборе метола МЬз1С 247 4.2.
Демонстрационные примеры но основе С67 4.2. Демонстрационные примеры на основе 001 4.2.1. Доступ к демонстрационным примерам и средствам проектирования В главе 3 мы рассмотрели все функции анализа и проектирования фильтров пакета $!8па! Ргосевщ доступные нз командной строки МАТ1.АВ или из гп-файлов, в которых они могут использоваться. Однако пакет В(япа! Ргосезз!пя имеет ряд продвинутых возможностей в демонстрации анализа и проектирования фильтров самого различного типа.
Знакомо~во с ними начнем с описания доступа к демонппроционпым примерам. Из командной строки в предшествуюц1их версиях В!япа1 Ргосезмпя Тао!Ьох имеется доступ к четырем основным демонстрационным примерам, широко использующим специальные средства СО! пакета: ° Г!1!Нет — демонстрация проектирования фильтров в виде слайд-шоу; ° й1Ыет2 — делюнстрация проектирования паласовых фильтров в виде слайд-шоу; ° ИЫепто — демонстрация проектирования НЧ-фильтров; ° асс!ау0епю — демонстрация фильтров Савицкого — Галея, В новой версии число примеров заметно расширено. В частности появились примеры по интегральным преобразованиям сигналов и по их спектральному анализу (оцениванию). Кроме того, помилю демонстрационных примеров, используемых в интерактивном режиме, пакет В1япа! Ргосезз(пя имеет мошное средство визуального проектирования фильтров, называемое Ыа1оо!. Его также можно вызвать из командной строки.
Как отмечалось выше, имеется также команда ар(оо(в. вызывающее обзорное окно ОИ БРТоа! пакета с вьюверами, сигналов, фильтров и спектров. В позиции Не!р меню МАТ) АВ имеется команда 0егпоа вызова демонстрационных примеров. При ее исполнении появляется окно демонстрационных примеров.
В атом окне имеется список примеров для различных областей применения системы МАТ! АВ. Наиболее важные из них описаны ниже. 4.2.2. Демонстрация х-преобразований — даЫегпо Для демонстрации выполнения х-преобразования по замкнутому кругу и быстрого преобразования Фурье служит отдельная команда схЫепю. Она вызывает появление окна, показанного на рис. 4.14. В окне Оегпоз данная команда соответствует примеру СЫгр-г ТгапзГо(ш в разделе ТгапзГопп. В правой части окна можно задать вид преобразования (С7Т или РРТ) и установить входные параметры.
Результат преобразования представлен в левой части окна. 4.2.3. Демонстрация непрерывного и дискретного преобразований Фурье В разделе ТгапзГопп демонстрационных примеров пакета Яяпа! Ргосезяпй Таа!Ьох есть примеры на выполнение непрерывного и дискретного преобразований Фурье. Пример Соп11пцогв Роцпег ТгапзГопп иллюстрирует получение спектра амплитудно-модулированного колебания с применением непрерывною Фурье— рис.
4.15. Глава 4. Сиецаальиьее средстпва обработки сигналов 248 ивг.~й~ иие ина топь пеепин.зпив ~'и' з 64 а1» к г ~ Я Ю' ~=' , о. ' Е япи Реп звв попо сгг и еврее ьэипие ии" ,' о' 0.6 %- ВО' впщипет Рис. 4.14. Окно демонстрации преобразований СХТ и РГТ Рпе 666 Иеи Впеа тоопе Н~пвою Иие свовиийв епи п иивпв Ооо уииип61опа 1'" "' " 0.6 В ъ о 4- 0.6 1 -1, .06 пва -04 '62 0 02 64 06 06 1 в <з мп1 2 '66 ' а.в.в *в .6..." -6'' .4 -2; ' .'О: .