20995

Дослідження характеристик цифрових фільтрів у програмі MatLab

Лабораторная работа

Информатика, кибернетика и программирование

Для перетворення сигналу з аналогової форми в дискретну застосовуємо блок АЦП. Для графічного відображення результатів роботи застосовуємо блоки Signal Processing Blockset signal Processing Sinks time Scope для відображення часової залежності сигналів та Signal Processing Blockset signal Processing Sinks spectrum Scope для відображення спектру сигналу. Для фільтрації в пакеті Sptool виконуємо наступні дії: В полі Signals виділяємо назву необхідного сигналу Signnoise. Натискуємо кнопку Apply після натиснення якої з'являється діалогове...

Русский

2013-08-02

297.85 KB

3 чел.

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

КРЕМЕНЧУЦЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ІМ. М. ОСТРОГРАДСЬКОГО

ІНСТИТУТ ЕЛЕКТРОМЕХАНІКИ, ЕНЕРГОЗБЕРЕЖЕННЯ ТА СИСТЕМ УПРАВЛІННЯ

КАФЕДРА СИСТЕМ АВТОМАТИЧНОГО УПРАВЛІННЯ І

ЕЛЕКТРОПРИВОДА

ЗВІТ

До лабораторної роботи № 2

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

На тему: «Дослідження характеристик цифрових фільтрів у програмі MatLab»

Виконав:

Студент групи СІ-11-3С

Хамула І.Ю.

Прийняла:

Гаврилець Г.О.

КРЕМЕНЧУК 2012

Мета:  Синтезувати і проаналізувати цифрові фільтри з використанням програмного пакету MatLab.

Порядок виконання роботи

  1.  За допомогою блоку Simulink/sources/sine Wave задаємо тестовий синусоїдальний сигнал. У параметрах блоку задаємо амплітуду 10, частоту 50 Гц, фаза і зсув дорівнюють нулю.
  2.  Оскільки більшість перешкод має випадковий характер, то як джерело зовнішньої дії застосовуємо генератор білого шуму Simulink/sources/band Limited White Noise. Sample Time задаємо рівним 0,0002, значення параметра Noise Power встановлюємо рівним 0,001.
  3.  Робимо накладення перешкоди на вихідний сигнал за допомогою блоку суматора.
  4.  Для перетворення сигналу з аналогової форми в дискретну застосовуємо блок АЦП. Роль АЦП в пакеті Simulink виконує блок квантування Simulink/discontinuities/quantizer.
  5.  Для реалізації алгоритму цифрової фільтрації використовуємо вбудований блок Signal Processing Blockset/filtering/filter Designs/digital Filter Design, при відкритті якого з'являється вікно пакету fdatool для моделювання цифрового фільтру.
  6.  Для графічного відображення результатів роботи застосовуємо блоки Signal Processing Blockset/signal Processing Sinks/time Scope для відображення часової залежності сигналів та Signal Processing Blockset/signal Processing Sinks/spectrum Scope для відображення спектру сигналу.
  7.  Для можливості обробки даних в пакеті SPTool  зберігаємо отримані сигнали в робочий простір(То Workspace), визначивши наступні змінні:

Input – вхідний корисний сигнал;

Signnoise – квантований зашумлений сигнал;

Filtred – відфільтрований сигнал.

  1.  Для автоматичного запуску пакету Sptool по закінченню моделювання додаємо в модель блок Simulink/sources/clock, блок призначеної для користувача функції Simulink/user-defined Functions/matlab Fcn і заглушку Simulink/sincs/terminator.
  2.  Загальну процедуру цифрової обробки сигналів можливо реалізувати в пакеті SPTool, використовуючи наступний алгоритм :
  3.  Імпортуємо модель фільтру і сигнали, отримані при моделюванні в Simulink, в пакет SPTool :
  4.  Використовуючи пункт меню File/import, вказуємо необхідний вектор даних (Input–початковий сигнал, Signnoise–зашумленний сигнал).
  5.   Імпортуємо модель фільтру з Fdatool. У пакеті Fdatool вибираємо меню File/export і вказуємо в полі Export to значення Sptool. У полі Discrete Filter вказуємо назву фільтру – Myfilter.
  6.  Для фільтрації в пакеті Sptool виконуємо наступні дії:
  7.  В полі Signals виділяємо назву необхідного сигналу (Signnoise).
  8.  В полі Filters виділяємо назву необхідного фільтру (Myfilter).
  9.  Натискуємо кнопку Apply, після натиснення якої з'являється діалогове вікно в якому вказано ім'я фільтру, ім'я вхідного сигналу, тип алгоритму і задаємо ім'я вихідного сигналу – Filtred.
  10.  Після натиснення кнопки ОК вікна Apply Filter відбувається додавання сигналу у вікно Signals пакету Sptool.
  11.  Для перегляду сигналів в часовій області у вікні Signals слід виділити один або декілька сигналів і натискувати кнопку View. У контекстному меню вікна вибираємо колір відображення кожного сигналу.
  12.  Для створення і відображення спектру досліджуваного сигналу виділяємо сигнал (вікно Signals) і натискуємо кнопку Create у вікні Spectra. Далі натискуємо кнопку Apply, після чого у вікні Spectrum Viewer відображується спектр вибраного сигналу.

Рисунок 1– Реалізація загальної схеми обробки сигналів в пакеті Matlab

Рисунок 2 – Часові діаграми початкового, зашумленого і відфільтрованого сигналів

Рисунок 3 – Спектри вихідного, зашумленого і відфільтрованого сигналів

Рисунок 4 – Тимчасові діаграми початкового, зашумленого і відфільтрованого сигналів.

Рисунок 5 – Створення спектру сигналу.

Висновок:  На проведеній лабораторній роботі  було досліджено характеристики цифрових фільтрів з використанням програмного пакету MatLab.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

83593. Система і право Світової організації торгівлі. Угода про заснування СОТ. Функції, компетенція, структура СОТ. Багатосторонні угоди системи СОТ 42.96 KB
  Угода про заснування СОТ. Функції компетенція структура СОТ. Багатосторонні угоди системи СОТ. Світова організація торгівлі СОТ єдина міжнародна організація що опікується глобальними правилами торгівлі між країнами.
83594. Міжнародний валютний фонд 43.71 KB
  Міжнаро́дний валю́тний фонд МВФ англійською IMF спеціальне агентство Організації Об\'єднаних Націй ООН засноване 29ма державами[1][2] з метою регулювання валютнокредитних відносин країнчленів і надання їм допомоги при дефіциті платіжного балансу шляхом надання коротко і середньострокових кредитів в іноземній валюті. Штабквартира МВФ знаходиться в м. МВФ було створено 27 грудня 1945 року після підписання 29ма державами угоди розробленої на Конференції ООН з валютнофінансових питань 22 липня 1944 року. МВФ є інституційною основою...
83595. Поняття та джерела міжнародного екологічного права 37.32 KB
  Міжнародне екологічне право - галузь міжнародного права, принципи і норми якої регулюють відносини між його суб\'єктами в сфері охорони навколишнього середовища та раціонального використання природних ресурсів. Правове регулювання міжнародного екологічного права спрямоване на обмеження шкідливого антропогенного впливу на навколишнє середовище
83596. Принципи міжнародного екологічного права 37.97 KB
  Спеціальні (галузеві) принципи міжнародного права навколишнього середовища найбільш повно зафіксовані у Стокгольмській декларації з навколишнього середовища (26 принципів) і Декларації Ріо-де-Жанейро з навколишнього середовища і розвитку
83597. Міжнародна співпраця у області охорони навколишнього середовища 42.91 KB
  Тому проблема гармонізації відносин суспільства і природи охорони навколишнього середовища набула глобального значення. У межах міжнародного співробітництва в галузі охорони навколишнього природного середовища вирішуються найбільш складні проблеми і конкретні проекти. Особливу групу проектів складають наукові дослідження впливу діяльності людини на клімат передбачення землетрусів і цунамі роботи в галузі біологічних та генетичних наслідків забруднення оточуючого середовища.
83598. Охорона певних видів навколишнього середовища. Міжнародно-правова охорона атмосфери і озонового шару. Міжнародно-правова охорона флори і фауни 40.67 KB
  Особлива увага надається боротьбі з забрудненням нафтою Лондонська конвенція про запобігання забрудненню моря нафтою 1954 р. Конвенцією про запобігання забруднення моря викидами відходів ї інших матеріалів 1972 р. У Конвенції про запобігання забруднення моря з суден 1973 р. Охороні морських просторів присвячено і угодиукладені на регіональному рівні напри клад Гельсінська конвенція про захист морського середовища району Балтійського моря 1974 р.
83599. Поняття міжнародного права. Особливості міжнародного права 36.67 KB
  Міжнародне право - це самостійна система права, що складається з юридично обов\'язкових принципів і норм, які регулюють відносини між державами та іншими суб\'єктами міжнародного права з метою забезпечення мирного співіснування та міжнародної співпраці.
83600. Юридично сила норм міжнародного права 33.76 KB
  Питання юридичної сили міжнародного права виникає через відсутність примусу до виконання норм міжнародного права. З\'являються навіть точки зору щодо виключно моральної сили цієї системи права
83601. Сфера дії міжнародного права. Субєктна і об\'єктна сфери дії міжнародного права. Просторова сфера дії міжнародного права 35.87 KB
  Суб\'єктна і об\'єктна сфери дії міжнародного права. Просторова сфера дії міжнародного права Сфера дії міжнародного права це межі застосування міжнародноправових норм. Відповідно можна виділити суб\'єктну об\'єктну і просторову сфери дії міжнародного права.