Синтез и анализ цифровых фильтров с использованием программного пакета MatLab. - 21 стр.

UptoLike

- 21 -
После ввода имени с клавиатуры следует нажать клавишу <Enter>.
На экране монитора появится окно программы fdatool. Кроме основного
меню и панели инструментов здесь содержится текущая информация о
структуре фильтра, его порядке, устойчивости (Current Filter Information);
график допусков для АЧХ (в дБ) (Filter Specifications), а также вкладка Design
Filter для задания типа фильтра, его класса, метода синтеза, порядка фильтра,
частоты дискретизации, граничных частот полос пропускания и
задерживания и допустимых затуханий в этих полосах. Кроме того, имеется
вкладка для исследования эффектов квантования (Set Quantization
Parameters).
8.1. Задание требований к АЧХ и расчёт фильтра
На вкладке Design Filter в нижней части окна установите переключатель
Filter Type в одно из следующих положений: Lowpass (ФНЧ), Highpass
(ФВЧ), Bandpass (ППФ) или Bandstop (ПЗФ). Затем используйте
переключатель Design Method. Если выбрать рекурсивный фильтр, иначе
БИХ-фильтр (IIR – Infinite Impulse Response), то далее в раскрывающемся
списке нужно указать класс фильтра (Batterworth (Баттерворта), Chebyshev
Type I (Чебышёва), Chebyshev Type II (инверсный Чебышёва), Elliptic
(эллиптический)). При синтезе этих фильтров используется метод
билинейного z-преобразования. В случае синтеза нерекурсивного фильтра
(КИХ-фильтра, FIR – Finite Impulse Response) возможны методы: Equiripple
(метод Ремеза, обеспечивающий равномерные пульсации АЧХ), Least-
Squares (обеспечение минимума среднего квадратического отклонения АЧХ
от заданной), Window (использование окон в качестве весовых функций при
синтезе фильтра) и др.
В разделе Filter Order укажите требуемый порядок фильтра или
установите переключатель в положение Minimum order (наименьший
возможный порядок).
Далее перейдите к разделам Filter Specifications и Magnitude
Specifications. Последовательно подводите курсор мыши к полям ввода
параметров и вводите желаемые значения с клавиатуры. Смысл параметров
можно понять из расположенного в верхней части окна графика допусков
(Filter Specifications). Следует ввести частоту дискретизации Fs, граничные
частоты полосы пропускания и полосы задерживания (Fpass и Fstop),
допустимые затухания в полосе пропускания и в полосе задерживания (Apass
и Astop).
После задания всех параметров щёлкните по кнопке Design Filter,
расположенной в самом низу. Будет произведён расчёт, после чего можно
просмотреть характеристики синтезированного фильтра.
                                     - 21 -

     После ввода имени с клавиатуры следует нажать клавишу .
     На экране монитора появится окно программы fdatool. Кроме основного
меню и панели инструментов здесь содержится текущая информация о
структуре фильтра, его порядке, устойчивости (Current Filter Information);
график допусков для АЧХ (в дБ) (Filter Specifications), а также вкладка Design
Filter для задания типа фильтра, его класса, метода синтеза, порядка фильтра,
частоты дискретизации, граничных частот полос пропускания и
задерживания и допустимых затуханий в этих полосах. Кроме того, имеется
вкладка      для исследования эффектов квантования (Set Quantization
Parameters).

8.1. Задание требований к АЧХ и расчёт фильтра

     На вкладке Design Filter в нижней части окна установите переключатель
Filter Type в одно из следующих положений: Lowpass (ФНЧ), Highpass
(ФВЧ),      Bandpass (ППФ) или Bandstop (ПЗФ). Затем используйте
переключатель Design Method. Если выбрать рекурсивный фильтр, иначе
БИХ-фильтр (IIR – Infinite Impulse Response), то далее в раскрывающемся
списке нужно указать класс фильтра (Batterworth (Баттерворта), Chebyshev
Type I (Чебышёва), Chebyshev Type II (инверсный Чебышёва), Elliptic
(эллиптический)). При синтезе этих фильтров используется метод
билинейного z-преобразования. В случае синтеза нерекурсивного фильтра
(КИХ-фильтра, FIR – Finite Impulse Response) возможны методы: Equiripple
(метод Ремеза, обеспечивающий равномерные пульсации АЧХ), Least-
Squares (обеспечение минимума среднего квадратического отклонения АЧХ
от заданной), Window (использование окон в качестве весовых функций при
синтезе фильтра) и др.
     В разделе Filter Order укажите требуемый порядок фильтра или
установите переключатель в положение Minimum order (наименьший
возможный порядок).
     Далее перейдите к разделам Filter Specifications и Magnitude
Specifications. Последовательно подводите курсор мыши к полям ввода
параметров и вводите желаемые значения с клавиатуры. Смысл параметров
можно понять из расположенного в верхней части окна графика допусков
(Filter Specifications). Следует ввести частоту дискретизации Fs, граничные
частоты полосы пропускания и полосы задерживания (Fpass и Fstop),
допустимые затухания в полосе пропускания и в полосе задерживания (Apass
и Astop).
     После задания всех параметров щёлкните по кнопке Design Filter,
расположенной в самом низу. Будет произведён расчёт, после чего можно
просмотреть характеристики синтезированного фильтра.