20992

Розробка цифрових нерекурсивних та рекурсивних фільтрів в LabVIEW

Лабораторная работа

Информатика, кибернетика и программирование

Розміщуємо на блокдіаграмі експрес ВП DFD. Classical Filter Design Functions → Addons → Digital Filter Design → Filter Design → DFD Classical Filter Design Функції → Додаткові → Проектування цифрових фільтрів → Проектування фільтрів → DFD Класична розробка фільтрів. Рисунок 1 – Конфігурація FIR ФНЧ Розміщуємо на блокдіаграмі експрес ВП DFD Filter Analysis Аналіз фільтру Functions → Addons → Digital Filter Design → Filter Analysis → DFI Filter Analysis Функції → Додаткові → Проектування цифрових фільтрів → Аналіз фільтрів →...

Русский

2013-08-02

146.2 KB

2 чел.

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

КРЕМЕНЧУЦЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ІМ. М. ОСТРОГРАДСЬКОГО

ІНСТИТУТ ЕЛЕКТРОМЕХАНІКИ, ЕНЕРГОЗБЕРЕЖЕННЯ ТА СИСТЕМ УПРАВЛІННЯ

КАФЕДРА СИСТЕМ АВТОМАТИЧНОГО УПРАВЛІННЯ І

ЕЛЕКТРОПРИВОДА

ЗВІТ

До лабораторної роботи № 3

З дисципліни: «Основи збору, передачі та обробки інформації»

На тему: «Розробка цифрових нерекурсивних та рекурсивних фільтрів в LabVIEW»

Виконав:

Студент групи СІ-10-3С

Шаповал Ю.Я.

Прийняла:

Гаврилець Г.О.

КРЕМЕНЧУК 2011

Мета:  Вивчення вбудованих приладів в LabVIEW для реалізації цифрових фільтрів.

Порядок виконання роботи

FIR Filter:

Отримати нерекурсивний фільтр низьких частот з характеристиками: нерівномірність в смузі перепускання = 0,1 дБ, гранична частота смуги пропускання = 1 Гц, послаблення в смузі затримки = 5 дБ, гранична частота смуги затримки = 400 Гц і частота дискретизації = 1000 Гц. Отримати додаткову інформацію про фільтр (таку як фаза, групова затримка, імпульсна характеристика, перехідна і частотні характеристики, характеристика і графік розміщення нулів і полюсів на z-площині).

  1.  Відкриваємо програмний пакет  LabVIEW. Створюємо новий документ – New VI.
  2.  Розміщуємо на блок-діаграмі експрес ВП DFD.

Classical Filter Design (Functions → Addons → Digital Filter Design → Filter Design → DFD Classical Filter Design (Функції Додаткові → Проектування цифрових фільтрів → Проектування фільтрів → DFD Класична розробка фільтрів)).

  1.  Заповнюємо специфікацію фільтру в діалоговому вікні конфігурації (рисунок 1), яке з’являється після розміщення експрес ВП. В цьому вікні відображається амплітудно-частотна характеристика і графік розміщення нулів і полюсів на z-площині, відповідні до специфікації фільтру (рисунок 1). В якості методу створення фільтру обираємо метод рівномірних пульсацій (Equi-Ripple FIR).

Рисунок 1 – Конфігурація FIR ФНЧ 

  1.  Розміщуємо на блок-діаграмі експрес ВП DFD Filter Analysis (Аналіз фільтру) (Functions Addons Digital Filter Design Filter Analysis DFI Filter Analysis (Функції Додаткові → Проектування цифрових фільтрів → Аналіз фільтрів → DFD Аналіз фільтрів)) для отримання таких характеристик як фаза, групова затримка, імпульсна характеристика, перехідна характеристика, частотна; характеристика і графік розміщення нулів і полюсів на z-площині.
  2.   Для отримання графіка розміщення нулів і полюсів в z-площині на лицьовій панелі розміщуємо елемент керування DFI Pole-Zero Plot (Графік полюсів и нулів) (Controls AddonsDigital Filte Design DFD Pole-Zero Plot (Елементи керування Додаткові Проектування цифрових фільтрів → DFD Графік полюсів и нулів).
  3.  Створюємо п’ять графіків осцилограм Waveform Graph на лицьовій панелі: фаза, групова затримка, імпульсна характеристика, перехідна характеристика, частотна характеристика.
  4.  Отримаємо коефіцієнти фільтру шляхом підключення ВП DFD get TF(Отримати передавальну функцію) (Functions    → Addons   → Digital Filler Design  →Utilities→ DFD Get   TF (Функції   Додаткові → Проектування цифрових фільтрів Утиліти  DFD (Отримати передавальну функцію)) до кластеру фільтру, тобто до виходу експрес ВП DFD Classical Filter Design.  
  5.  Для відображення передавальної функції фільтру створюємо два цифрових індикатори Numeric Indicator. Для цього натискаємо праву кнопку миші на вивід numerator (чиссельник) ВП DFD  Get  TF і обираємо Create → Indicator (Cтворити → Індикатор) з меню швидкого виклику. Створюємо другий індикатор і підключаємо його до виводу denominator (знаменник) ВП.
  6.  На блок-діаграмі з’єднуємо створені блоки (рисунок 2).

Рисунок 2 – FIR-фільтр з використанням набору інструментів DFD

  1.  При створенні рекурсивного смугового фільтра (IIR-фільтра) блок Classical Filter Design (DFD Класична розробка фільтрів) заповнюємо такою специфікацією.
  2.  Характеристики створеного фільтру відображені на рисунку 3

Рисунок 3 – Характеристики IIR-фільтра

Висновок: на даній лабораторній роботі було створено два типи цифрових фільтрів:  низьких частот, смуго-пропускаючий. Було досліджено основні характеристики синтезованих фільтрів, а саме: фаза, групова затримка, імпульсна характеристика, перехідна і частотні характеристики, характеристика і графік розміщення нулів і полюсів на z-площині.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

42189. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ С НЕСИНУСОИДАЛЬНЫМИ НАПРЯЖЕНИЯМИ И ТОКАМИ 185 KB
  Разложение несинусоидальной кривой графо-аналитическим способом в ряд Фурье и определение коэффициентов характеризующих несинусоидальную кривую. Определение влияния характера цепи R; RL; RC на форму кривой несинусоидального тока при подключении ее к источнику несинусоидального напряжения. Определение ординат несинусоидальной кривой в m дискретных точках.10 Затем находят соответствующие ординаты кривой f1ωt; f2ωt; f3ωt и заменяют интегралы...
42191. Принцип работы волоконно-оптического датчика (ВОД) магнитного поля и электрического тока 862 KB
  Однако применение различных ВОД электромагнитных полей сдерживается наличием у них относительно высокой чувствительности коэффициента преобразования датчика к температуре обусловленной температурным дрейфом характеристик вещества чувствительного элемента. Чувствительность ВОД к магнитному полю и электрическому току определяется коэффициентом преобразования чувствительного элемента ЧЭ который пропорционален углу Фарадея . Однако увеличение L в Bi12SiO20 может привести к проявлению влияния ряда нелинейных эффектов на магнитооптическую...
42192. Моделирование процесса измерения основных параметров волоконно-оптических трасс по рефлектометрическим данным 291.5 KB
  Если среда в которой распространяется импульс в данном случае оптическое волокно содержит неоднородности то на рефлектограмме появятся изломы и всплески. Как было сказано выше если неоднородности в волокне отсутствуют то рефлектограмма будет представлять из себя прямую с некоторым наклоном. Ступеньки говорит о наличии неоднородности на которой происходит поглощение мощности светового импульса1. Обычно такие неоднородности наблюдаются в местах сварки оптических волокон.
42193. Электрическая цепь с одним источником питания и смешанным соединением элементов 130 KB
  Основные теоретические положения Основными элементами любой электрической цепи являются: а источники электрической энергии электромашинные генераторы аккумуляторные батареи термоэлементы и т. С помощью закона Ома описывается связь между током напряжением и сопротивлением заданного участка цепи . Согласно 1му закону Кирхгофа алгебраическая сумма токов сходящихся в любом узле цепи равна нулю т. Так как при параллельном соединении все элементы находятся под одним и тем же напряжением то используя закон Ома это уравнение можно...
42194. Вимірювання опорів на постійному струмі 115 KB
  Ознайомлення з основними видами та методами вимірювання активних електричних опорів на постійному струмі. Дослідження методичних похибок основних методів вимірювання опорів та шляхи їх усунення. Завдання на вимірювання опорів кожен студент одержує від викладача.
42195. Калібрування і повірка засобів вимірювання тиску 86 KB
  1 Мета роботи Ознайомитись з будовою і принципом дії технічних засобів для вимірювання тиску. Набути практичних навиків при повірці і калібруванні систем вимірювання тиску.2 Програма роботи Під час заняття студент повинен самостійно ознайомитись з будовою і принципом дії технічних засобів які використовуються в системах для вимірювання тиску.
42196. Обробка результатів прямих багаторазових вимірювань 263.5 KB
  Вивчення методів і набуття практичних навиків в обробці результатів багаторазових вимірювань які містять випадкові похибки. Програма роботи Під час роботи студенти вимірюють активні опори за допомогою універсального цифрового вимірювача Ф 480 так щоб досягти при цьому одержання найбільш точних результатів шляхом визначення і виключення систематичних і випадкових похибок вимірювань параметра з рівноточними значеннями відліку. З цією метою використовується методика багатократного вимірювання однієї і тієї ж величини з...
42197. Вивчення будови, принципу дії амперметрів та вольтметрів. Визначення їх метрологічних характеристик 93 KB
  Якщо статична характеристика лінійна у=кх то коефіцієнт к називається чутливістю вимірювального приладу; ціна поділки ЗВ ; ціна одиниці найменшого розряду числа в показах цифрового приладу ; 2 похибки ЗВ: Абсолютна відносна приведена похибки ЗВ; Похибки поділяються на статичні які виникають при вимірюванні постійних величин динамічні які виникають при вимірюванні змінних величин. До числа характеристик похибок відноситься також варіація вихідного сигналу або варіація показів вимірювального приладу.8485]: метод порівняння з...