Синтез и анализ цифровых фильтров с использованием программного пакета MatLab. - 2 стр.

UptoLike

- 2 -
Для построения графиков АЧХ и ФЧХ нужно ввести векторы b и a
коэффициентов передаточной функции, а затем вызвать подпрограмму
расчёта комплексной частотной характеристики и построения графиков.
Пусть, например, m=1, n=2, b
0
=2, b
1
= -1, a
0
=1, a
1
=3, a
2
=2.5. В интерактивном
режиме вводятся следующие операторы:
>> b=[2 –1];
>> a=[1 3 2.5];
>> freqs (b,a)
Элементы векторов разделяются пробелами и заключаются в квадратные
скобки. После ввода вектора ставится точка с запятой, а затем следует нажать
клавишу <Enter>. После оператора freqs(b,a) точка с запятой не ставится,
ввод тоже следует завершить нажатием клавиши <Enter>. Команды
запоминаются, и их можно воспроизводить, пользуясь клавишами
управления курсором: и . Будут построены графики АЧХ и ФЧХ (АЧХ в
логарифмическом масштабе, но без пересчёта в децибелы, ФЧХ в градусах).
По умолчанию выбираются 200 частот, логарифмически равномерно
распределённых в диапазоне от 0.1 до 10.
Если нужно построить АЧХ в линейном масштабе, в ином диапазоне
частот, ФЧХ в радианах и с устранением скачков на 2πk радиан, то следует
ввести следующие операторы (пусть, для примера, границы частотного
диапазона 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))), grid
>> subplot (2,1,2)
>> plot (f,unwrap(angle(k))), grid
При вводе строки subplot (2,1,1) появится графическое окно
Figure No.1. Его нужно сместить, чтобы оно не загораживало командное
окно, или временно свернуть. В последнем случае, по окончании ввода
операторов нужно развернуть графическое окно, чтобы увидеть графики.
График АЧХ аналогового фильтра-прототипа можно использовать для
нахождения частоты дискретизации Fs. Например, может быть задано, что
АЧХ на частоте Fs/2 должна достигать определённого уровня. Для
детального рассмотрения нужной части графика рекомендуется использовать
инструменты изменения масштаба (уменьшение, увеличение), имеющиеся
на панели инструментов графического окна.
                                    -2-

   Для построения графиков АЧХ и ФЧХ нужно ввести векторы b и a
коэффициентов передаточной функции, а затем вызвать подпрограмму
расчёта комплексной частотной характеристики и построения графиков.
Пусть, например, m=1, n=2, b0=2, b1= -1, a0=1, a1=3, a2=2.5. В интерактивном
режиме вводятся следующие операторы:

>> b=[2 –1];
>> a=[1 3 2.5];
>> freqs (b,a)

   Элементы векторов разделяются пробелами и заключаются в квадратные
скобки. После ввода вектора ставится точка с запятой, а затем следует нажать
клавишу . После оператора freqs(b,a) точка с запятой не ставится,
ввод тоже следует завершить нажатием клавиши              . Команды
запоминаются, и их можно воспроизводить, пользуясь клавишами
управления курсором: ↑ и ↓. Будут построены графики АЧХ и ФЧХ (АЧХ в
логарифмическом масштабе, но без пересчёта в децибелы, ФЧХ в градусах).
По умолчанию выбираются 200 частот, логарифмически равномерно
распределённых в диапазоне от 0.1 до 10.
   Если нужно построить АЧХ в линейном масштабе, в ином диапазоне
частот, ФЧХ в радианах и с устранением скачков на 2πk радиан, то следует
ввести следующие операторы (пусть, для примера, границы частотного
диапазона 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))), grid
>>   subplot (2,1,2)
>>   plot (f,unwrap(angle(k))), grid

   При вводе строки subplot (2,1,1) появится графическое окно
Figure No.1. Его нужно сместить, чтобы оно не загораживало командное
окно, или временно свернуть. В последнем случае, по окончании ввода
операторов нужно развернуть графическое окно, чтобы увидеть графики.
   График АЧХ аналогового фильтра-прототипа можно использовать для
нахождения частоты дискретизации Fs. Например, может быть задано, что
АЧХ на частоте Fs/2 должна достигать определённого уровня. Для
детального рассмотрения нужной части графика рекомендуется использовать
инструменты изменения масштаба (уменьшение, увеличение), имеющиеся
на панели инструментов графического окна.