Синтез и анализ цифровых фильтров с использованием программного пакета MatLab. - 39 стр.

UptoLike

- 39 -
Под списками расположены кнопки, нажимая на одну из которых можно
активизировать выполнение той или иной операции.
Кнопка View
просмотр графика сигнала, спектра или характеристик
фильтра. Выводятся графики или характеристики того объекта, который
выделен в списке. Для выделения нескольких объектов одновременно нужно
при нажатии левой кнопки мыши удерживать клавишу <Ctrl>. При
просмотре графиков можно изменять масштаб, укрупняя отдельные участки.
Для измерения значений в отдельных точках используются маркеры, которые
можно перетаскивать мышью. При просмотре характеристик фильтра
имеется возможность совместного или раздельного вывода АЧХ (в
логарифмическом или в линейном масштабе), ФЧХ (в градусах или в
радианах), характеристики группового времени запаздывания, диаграммы
нулей и полюсов, импульсной и переходной характеристик.
Кнопка Create
при её нажатии осуществляется расчёт спектра сигнала,
выделенного в списке сигналов. В окне Spectrum Viewer в поле Parameters
нужно указать метод спектрального анализа. Имеет смысл испытать
несколько методов и сравнить их результаты. Обычно из непараметрических
методов предпочтение отдают методу Уэлча (Welch), из параметрических
можно применить авторегрессионный метод Юла-Уолкера (Yule AR).
Разумеется, не следует забывать и об обычном ДПФ (FFT). Указав метод,
следует щёлкнуть мышью по кнопке Apply. Будет выведен график
спектральной плотности мощности. Имеется возможность выводить спектры
в линейном или в логарифмическом масштабе (меню Options).
Кнопки New и Edit
позволяют осуществить синтез нового фильтра или
изменить характеристики уже существующего фильтра. При нажатии одной
из этих кнопок появится окно Filter Designer. При проектировании фильтра
нужно задать идентификатор фильтра (поле Filter), частоту дискретизации
(поле Sampling Frequency), выбрать алгоритм (Algorithm) из
раскрывающегося списка. Затем задать параметры частотной характеристики
фильтра в разделе Specifications. Щёлкнув по кнопке Apply, получим в
центре окна график АЧХ синтезированного фильтра, в разделе Measurements
отмечены некоторые параметры АЧХ. Имеется возможность редактировать
расположение нулей и полюсов на соответствующей диаграмме, изменять их
количество. Для этого в списке Algorithm нужно выбрать строку Pole/Zero
Editor. В окне Filter Designer появится z-плоскость с изображёнными на ней
полюсами и нулями. Используя мышь и инструменты, значки которых
расположены в левой верхней части z-плоскости, нужно скорректировать
диаграмму полюсов и нулей. Затем можно перейти в режим просмотра
характеристик фильтра (окно Filter Viewer). Удобно одновременно открыть
окна Filter Designer и Filter Viewer и разместить их рядом, чтобы следить за
тем, как изменения положения полюсов и нулей отражаются на виде АЧХ.
                                   - 39 -

Под списками расположены кнопки, нажимая на одну из которых можно
активизировать выполнение той или иной операции.
   Кнопка View – просмотр графика сигнала, спектра или характеристик
фильтра. Выводятся графики или характеристики того объекта, который
выделен в списке. Для выделения нескольких объектов одновременно нужно
при нажатии левой кнопки мыши удерживать клавишу . При
просмотре графиков можно изменять масштаб, укрупняя отдельные участки.
Для измерения значений в отдельных точках используются маркеры, которые
можно перетаскивать мышью. При просмотре характеристик фильтра
имеется возможность совместного или раздельного вывода АЧХ (в
логарифмическом или в линейном масштабе), ФЧХ (в градусах или в
радианах), характеристики группового времени запаздывания, диаграммы
нулей и полюсов, импульсной и переходной характеристик.
   Кнопка Create – при её нажатии осуществляется расчёт спектра сигнала,
выделенного в списке сигналов. В окне Spectrum Viewer в поле Parameters
нужно указать метод спектрального анализа. Имеет смысл испытать
несколько методов и сравнить их результаты. Обычно из непараметрических
методов предпочтение отдают методу Уэлча (Welch), из параметрических –
можно применить авторегрессионный метод Юла-Уолкера (Yule AR).
Разумеется, не следует забывать и об обычном ДПФ (FFT). Указав метод,
следует щёлкнуть мышью по кнопке Apply. Будет выведен график
спектральной плотности мощности. Имеется возможность выводить спектры
в линейном или в логарифмическом масштабе (меню Options).
   Кнопки New и Edit позволяют осуществить синтез нового фильтра или
изменить характеристики уже существующего фильтра. При нажатии одной
из этих кнопок появится окно Filter Designer. При проектировании фильтра
нужно задать идентификатор фильтра (поле Filter), частоту дискретизации
(поле Sampling Frequency), выбрать алгоритм (Algorithm)                   из
раскрывающегося списка. Затем задать параметры частотной характеристики
фильтра в разделе Specifications. Щёлкнув по кнопке Apply, получим в
центре окна график АЧХ синтезированного фильтра, в разделе Measurements
отмечены некоторые параметры АЧХ. Имеется возможность редактировать
расположение нулей и полюсов на соответствующей диаграмме, изменять их
количество. Для этого в списке Algorithm нужно выбрать строку Pole/Zero
Editor. В окне Filter Designer появится z-плоскость с изображёнными на ней
полюсами и нулями. Используя мышь и инструменты, значки которых
расположены в левой верхней части z-плоскости, нужно скорректировать
диаграмму полюсов и нулей. Затем можно перейти в режим просмотра
характеристик фильтра (окно Filter Viewer). Удобно одновременно открыть
окна Filter Designer и Filter Viewer и разместить их рядом, чтобы следить за
тем, как изменения положения полюсов и нулей отражаются на виде АЧХ.