Цифровая обработка сигналов. Парфенов В.И. - 31 стр.

UptoLike

Составители: 

31
Таб.3 (Фильтры Чебышева-2, пульсации в полосе пропускания 0.5 dB)
Порядок n
()Np
()Dp
1 2.863
2.863
p
+
2 1.431
2
1.426 1.516pp++
3 0.716
2
( 0.626)( 0.626 1.142)ppp+++
4 0.358
22
( 0.351 1.064)( 0.847 0.356)pp pp++ ++
5 0.1789
22
( 0.362)( 0.224 1.036)( 0.586 0.477)ppppp+++++
Целью настоящей лабораторной работы является изучение методов
синтеза линейных цифровых фильтров на примере ФНЧ различных
порядков.
Работа выполняется на ЭВМ с использованием программной среды
Mathcad.
ЗАДАНИЯ НА ВЫПОЛНЕНИЕ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ
ЗАДАНИЕ 1
. Осуществить сравнение АЧХ фильтра Баттерворта
первого порядка (см. Таб.1) и фильтра, выбираемого из таблиц Таб.1-Таб.3
в соответствии с номером Вашего варианта:
Таб.4
Номер
варианта
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Фильтр Б-2 Б-3 Б-4 Б-5 Ч-
1-2
Ч-
1-3
Ч-
1-4
Ч-
1-5
Ч-
2-2
Ч-
2-3
Ч-
2-4
Ч-
2-5
Частота среза выбирается равной 1000c
ω
= рад/сек, частота дискретизации
10000dω= рад/сек. При этом интервал дискретизации очевидно равен
2/tdΔ= πω . Однако учтем, что при использовании таблиц Таб.1-Таб.3
текущая частота
ω
нормирована на частоту среза c
ω
. Следовательно, при
расчетах полагаем, что частота среза равна 1 рад/сек, частота
дискретизации равна 10 рад/сек, а шаг дискретизации равен
TtcΔ=Δω.
Указания к выполнению Задания 1. Передаточные функции
(операторные коэффициенты передачи) анализируемых фильтров взять из
таблиц Таб.1-Таб.3. Частотные коэффициенты передачи получаются из
этих операторных коэффициентов передачи, если в последних положить
p
j
, где 1j =−. Вывести на экран графики модулей этих частотных
коэффициентов передачи (АЧХ). Сделать выводы относительно поведения
этих кривых с ростом порядка фильтра.
ЗАДАНИЕ 2
. В соответствии с методом инвариантных импульсных
характеристик синтезировать трансверсальные цифровые фильтры,
используя в качестве аналоговых фильтров прототипов рассмотренные
                                      31



    Таб.3 (Фильтры Чебышева-2, пульсации в полосе пропускания 0.5 dB)
Порядок n    N ( p)                           D( p)
    1        2.863                          p + 2.863
    2        1.431                   p 2 + 1.426 p + 1.516
    3        0.716           ( p + 0.626)( p 2 + 0.626 p + 1.142)
    4         0.358          ( p 2 + 0.351 p + 1.064)( p 2 + 0.847 p + 0.356)
    5        0.1789    ( p + 0.362)( p 2 + 0.224 p + 1.036)( p 2 + 0.586 p + 0.477)

    Целью настоящей лабораторной работы является изучение методов
синтеза линейных цифровых фильтров на примере ФНЧ различных
порядков.
    Работа выполняется на ЭВМ с использованием программной среды
Mathcad.

    ЗАДАНИЯ НА ВЫПОЛНЕНИЕ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ

       ЗАДАНИЕ 1. Осуществить сравнение АЧХ фильтра Баттерворта
первого порядка (см. Таб.1) и фильтра, выбираемого из таблиц Таб.1-Таб.3
в соответствии с номером Вашего варианта:
                                                                     Таб.4
  Номер       1    2    3   4     5    6    7    8    9    10 11 12
варианта
 Фильтр Б-2 Б-3 Б-4 Б-5 Ч- Ч- Ч- Ч- Ч- Ч- Ч- Ч-
                                 1-2 1-3 1-4 1-5 2-2 2-3 2-4 2-5
Частота среза выбирается равной ωc = 1000 рад/сек, частота дискретизации
ωd = 10000 рад/сек. При этом интервал дискретизации очевидно равен
Δt = 2 π / ωd . Однако учтем, что при использовании таблиц Таб.1-Таб.3
текущая частота ω нормирована на частоту среза ωc . Следовательно, при
расчетах полагаем, что частота среза равна 1 рад/сек, частота
дискретизации равна 10 рад/сек, а шаг дискретизации равен ΔT = Δt ⋅ ωc .
       Указания к выполнению Задания 1. Передаточные функции
(операторные коэффициенты передачи) анализируемых фильтров взять из
таблиц Таб.1-Таб.3. Частотные коэффициенты передачи получаются из
этих операторных коэффициентов передачи, если в последних положить
 p = jω , где j = −1 . Вывести на экран графики модулей этих частотных
коэффициентов передачи (АЧХ). Сделать выводы относительно поведения
этих кривых с ростом порядка фильтра.

     ЗАДАНИЕ 2. В соответствии с методом инвариантных импульсных
характеристик синтезировать трансверсальные цифровые фильтры,
используя в качестве аналоговых фильтров прототипов рассмотренные