Дьяконов В.П. Matlab 6.5 SP1 7 0 Simulink 5 6 Обработка сигналов и проектирование фильтров 2005 (1245705), страница 49
Текст из файла (страница 49)
После згого, используя кнопки панели инструментов, можно просмотреть, и если надо, скорректировать полученные характеристики фильтра. Рис. 4.25 показывает окно проектировщика фильтров после конструирования полосового фильтра. 7;»ава 4. Специальиьге средства обработки сигналов 2бб н» ы»»ка«м таа»в и»»«в«иа«п иид ,: О а» Гд О 2, ° ! 1В ад»1«Х! О ад,'Ы П в;) д! Е Ш . Я И О Ы й) !»и ' Ю с «им. « ° о. и»» гм и д»»»»» 1 д»ь». с», «» Р»к. 4.25. Окно проси«ировшика/а»»ализ пора филыроа после запуска просктироаании При проектировании фильтров с конечной импульсной характеристикой (Г!В) есть возможность использовать несколько методов, в том числе»у)вдов«с применением окна. В этом случае появляется список типов возможных окон, который показан в открытом вгще на рис.
4.26. На этом рисунке представлен пример проектирования полосового эллиптического фильтра с окном Чебышева. Обратите внимание на то, сколь разительно меняется АЧХ фильтра с применением окна Кнопка Срдаге открывает панель просмотра окна (рис. 4.27) в котором вывалятся графики окна во временной и в частотной областях. 4.3.2.
Панели инструментов — Ыйоо! В панели инструментов проектнровшика/анализатора фильтров имеется ряд кнопок, которые позволякп вывести множество дополнительных параметров и характеристик фильтров. Напоминаем, что имя кнопки выводится при установке на кнопке курсора мыши. Оз мстим назначение следуюших кнопок: ° Ецй Ч1еду Апа1уз)з — вьшод отдельного окна выовера данных анализа; Р111ег Зрес1бса!1оп — вывод спецификации фильтра; ° Маоп)гцс)е гдевропзе — вывод АЧХ фильтра: ° Р)заве Рзевропве — вывод фазовой характеристики фильтра (ФЧХ); ° Маоп)(ид)е апд) Р)заве Рзевропзе — вывод АЧХ и ФЧХ; ° Огоцр Ое)еу йезропзе — вывод зависимости групповой задержки от частоты; ° Р)заве Ое1ау — вывод фазовой задержки; ° )гпрц)зе гдевропве — вывол импульсной характеристики; ° 81ер гдезропве — вывод переходной характеристики; ° Ро1е12его Р1о1 — вывод диаграммы нулей и полдосов; 4.3.
Визуально-оргтеннтированное про екнгирование фильнтров 457 ".а,*';,;„."-ея".'.:„",;,, ' щ х~ иа ем миме» тегден тм ~~пален ииа ~~йгРВ4РВ| !РФФХ~О'Я,'ЕБЫОФШз ВИЭИИ~Рг.а2 ьетм еею Рис. 4.26. Пример проектироианпи полосового эллиптического фильтра с окном Чебыпееьа тм ом и е,ее т, гн те»»=гг.
паи» ~0 ср Ы Ф Ь 1 ~ '."' ) ра Р Р М ~ й; Ю Ю Е Е М Ж П . й И О Е Б , 'лг О2 маеме а Рис. 4.27. Прилеер аыаола панели просмотре окна Глава 4. Слеянальные средства обработки сигналов ° Е111ег Соей1с1еп1а — вывод значений коэффициентов фильтров; ° Е!йвг 1Иоппав1оп — вывод информации о фильтре; ° Мадпйце1е гхевропве Ев11гпа1е — вывод спектральной оценки; ° геоцпе1-огг 1чо1ве Роууег Зрвс1гцгп — вывод очищенного от шума спектра; ° Тцгп дап112а11оп оп — включение режима квантования. Кнопка Ец11 хг1вву Апа1уейа открывает окно для детального просмотра характеристик фильтра — рис. 4.28.
Нетрудно заметить, что в ззом окне есть своя инструментальная панель с рядом кнопок, назначение которых уже было описано. пь, Еев, вваЬюи ахеи ' ххт вел вар $12 48011 Ъ А ул /1'Ф Ф:ЗВ ЗЕВАЮ,а'!Еу,'И ' ' '. ' ..:,;:,,Ф; '11НБЮЮ а 1В 681хдЕИИ Е Б. мои Маввевее ИО) апе вьше пхэмпвхх Рис.
4.28. Окно детального прослюгрв характеристик сконструированного Фильтра Проиллюстрнруем действие друтих кнопок. Кнопка Мадп11ибе апб Рйавв йевропве обеспечивает вывод одновременно АЧХ и ФЧХ вЂ” рнс. 4.28. С помошью кнопки тцгп 1едепд оп/огг можно вывести илн скрыть легенду — надпись в прямоугольнике, показанную в окне графика в его верхнем правом углу. Рис. 4.29 показывае~ построение графика импульсной характерисгики при активизации кнопки 1гпрц1ве Вевропве. А на рнс.
4.30 показан график переходной характеристики фильтра, который получается при активизации кнопки 81ер Кввропве. А активизация кнопки Ро1е/2его Р1о1 выводит диаграмму нулей и полюсов фильтра — рис. 4.31. Действие кнопок Ейег Соербс1еп1в и Ейег 1п1оппа1юп вполне очевидно. Остальные кнопки функционируют только нри работе с (2-фильтраьги, которая будет описана чуть позже.
В целом можно отметить, что проектировщик/анализатор фильтров является основным инструментом анализа и проектирования фильтров. Немного позже мы обсудим и дополнительные его возможности. 4.3. Визуально-ориентнированное проектирование фильтров гя Рис. 4.29. Вывод импульсной характсристики Фильтра ~аи. еах и»ахеи ъеел кии»лилем ие|р ' о а ь! ~ я л ~ 1 ю л л хай'а ~~~,'йВ Е~ИИ'ю"4 пМ Биййи 3!ер леер»»ее е» ее ее ет ее ез Рис. 4.30. Выаол псрсхолпой характсристики Фильтра 2бО Слава 4. Специальные средства обработки сигналов ййй ый маййай ммп ив» улйа» п»Ь 1рай!ь д р.!Р)ррх!;ва:!уа К Е3 ьо И 4 П! г.!'Б ! ! Яа И Е! Р»!йи»гй в»~ йй ° - ° .: с. с о О йа»~г с „р Рпс. 4.31. Диаграмма нулей н полюсов фильтра 4.3.3. Брвузер фильтров Вернемся к описанию срслства ЬРТоо1.
Его окно броузера фильтров предспгвлено на рис. 4.32. В этом окне можно задать тот или иной внд графика и определить тип координатных осей при гюстроении ЛЧХ и ФЧХ выбранного фильтра. Это весьма пенно при изучении возможностей фильтров и к применению окна обзора фильтров мы еще вернемся в следующей главе книги, посвященной полностью технике построения, расчета и проектирования фильтров. Нетрудно заметить, что окно обзора фильтров за исключением слегка сокращенного набора кнопок в панели инструментов практически совпадает с окном, показанным на рнс.
4.28. 4.3.4. Проектировщик фильтров — Е111ег Юев!9пег Еще одно мощное средство СЫ пакета Ябпа! Ргосева1пя это проекйпировщик грилыпров Р!1гег Оез!дпег. Обычно он запускается нз окна приложения БРТоо1— рис. 4.б. Для этого под окном браузера фильтров имеются кнопки: ° й1еуу Оев1оп — приступить к созданикй нового фильтра; ° Еб1! Оеа1пп — отредактировать имекущийся фильтр; ° Арр1у — применить сделанные установки. При использовании первых двух кнопок открывается окно проектирования фильтров с введенными данными по умолчанию нлн с данными ранее спроектированного фильтра. Это окно показано на рис. 4.33.
4.3. Визуально-ориентированное нроектиррование фильтров лбз ррр -ирр сна к ! сн и тани Рис. 4.32. Окно обзора фильтров ;Не . ъйпйрч ир1р $4в,й,~:ПХ Х В ри Й)$~Ь2 Рис. 4.33. Окно проектирования фильтра 2б2 Глава 4. Сггеииальнгве средства обработки сигналов Это окно имеет три раздела: ° Ярос«йсай«опв — задание спецификаций (исходных параметров); ° Ргеццепсе Йевропсе — область построения частотных характеристик; ° Меавцге«пеп(в — область измерений. В области спецификаций можно задать исходные данные вручную или путем перемещения мышью границ в области построения частотных характеристик, з»- дающих допуски на них.
Чаше удобен комбинированный способ задания исходных параметров — вначале границы устанавливаются мышью, а затем уточняются вводом частот вручную (точная установка параметров мышью требует определенных навыков). Если какой то параметр меняется, становится активной кнопка Арр!у (Применить). Ее нажатие ведет к пересчету параметров фильтра под новые данные. Если включен параметр Ац(о Оев«дп в левом нижнем углу, то пересчет фильтра после изменения параметров будет происходить автоматически.
Открытый список алгоритмов проектирования фильтров демонстрирует возможные алгоритмы, определяющие тип фильтра. Более глобально тип фильтра указывается в открывающемся списке Туре. Окно проектировщика фильтров ил«еет панель инструментов с вполне понятным набором кнопок. Они позволяют ме««ять масштаб отображения АЧХ и выделять для детального просмотра ту или иную область АЧХ. Полученные данные фильтра могуг быть записаны, как обычно, на диск и сохраняться для дальнейшего использования. В списке алгоритмов (на рис.
4.33 он открыт) можно найти позицию Ро!е«сто Ес)йог, открывающую редактор пол«асов/нулей фильтра. В этом случае окно проекгирования фильтра приобретает вид, показанный на рис. 4.34. ~, ваяв. (й)'ф„~ ц зс я. в «н «»,. (.д«() Рис. 4.34. Работа с Редактором палвсовд«улей 2бЗ 4.4. Ппкет 04дйа! Ядпп! Ргоееитд (РДР) В)ог)гзег В подокне редактора полюсов/нулей имеется панель инструментов для перемещения, добавления и удаления полюсов и нулей.
Их перемещение возможно и с помощью мыши. Таким образом, можно задать проектирование Фильтра с заданным набором полюсов и нулей. Проектировщик фильтров — это довольно сложная программа, имеющая все атрибуты программ, реализующих визуально-ориентированный стиль программирования. Она имеет свое мешо, панели инструментов и поля для задания и вывода парамечров. Объем данной книги не позволяет описать проектировщик программ детально, но в эгом и нет особой необходимости. Визуально-ориентированный стиль работы с проектировщиком и описанная ранее методика работы с аналогичными средствами С01 позволяет освоить работу с ним достаточно быстро.
Единственное условие для этого — четкое понимание того, как проектируется фильтр и какие ограничения налагаются на его осуществимость и исходные данные. Этому и был посвящен основной материал главы 2. 4.4. Пакет О19йа! 819па! Ргосе881п9 (08Р) В!ос)с8е$ 4.4.1. Разделы библиотеки пакета 08Р Паке~ 0!в!!а! 8!два! Ргосезз)пд В!ос!гзег !сокращенно 08Р) является расширением 81шийп)г, предназначенным для моделирования разнообразных цифровых устройств. Из-за отсутствия ограничений на формат числовых данных этот пакет является более универсальным, чем Р)хег) Ро)п1, но в отдельных случаях может проигрывать ему в скорости выполнения операций.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
