Спасибо за работу! Выручили! Надеюсь на дальнейшее сотрудничество!
Информация о работе
Подробнее о работе
Цифровые фильтры
- 27 страниц
- 2016 год
- 189 просмотров
- 0 покупок
Гарантия сервиса Автор24
Уникальность не ниже 50%
Фрагменты работ
Содержание
1 Введение 3
1 Цифровые фильтры 4
1.1 Алгоритмы цифровой фильтрации 5
1.2 Импульсная, частотная характеристики и передаточная 12
функция цифровых фильтров
1.3 Структуры цифровых фильтров 17
1.3.1 Прямая структура 17
1.3.2 Каскадная структура 18
1.3.3 Параллельная структура 19
1.3.4 Структуры нерекурсивных ЛДС 20
1.4 Устойчивость и реализуемость цифровых фильтров 22
2 Моделирование цифровых фильтров в программной 23
среде MATLAB
Заключение 28
Список литературы 29
1.1 Алгоритмы цифровой фильтрации
Рисунок 1.1 – Характеристика идеального фильтра нижних частот
Алгоритм прямого синтеза цифровых фильтров можно разделить на два этапа: прямой синтез цифровых фильтров нижних частот; прямой синтез цифровых фильтров верхних частот, полосовых и режекторных фильтров по передаточным функциям фильтров нижних частот.
Это деление значительно упрощает задачу синтеза, так как, передаточные функции фильтров верхних частот можно получить из передаточных функций фильтров нижних частот. Идеальная амплитудная характеристика цифрового фильтра нижних частот имеет прямоугольную форму рисунок 1.1. квадрат амплитудной характеристики физически осуществимого фильтра, действительная рациональная функция от tg2(ωT/2).
Задача синтеза сводится к нахождению некоторой функции, аппроксимирующей идеальную амплитудную характеристику в заданном смысле.
...
1.2 Импульсная, частотная характеристики и передаточная функция цифровых фильтров
Если на вход произвольного нерекурсивного цифрового фильтра рисунок 1.2 подается единичный «импульс» 1,0,0,0,…, то выходная последовательность будет иметь вид h0,h1,h2,…,hN-1,0,…
Рисунок 1.2 – Отклик на единичный импульс
Таким образом, импульсная характеристика представляется совокупностью N весовых коэффициентов. Так как число элементов линии задержки может быть только конечным, то импульсная характеристика нерекурсивного цифрового фильтра будет всегда иметь ограниченную длительность (в отличие от теоретически бесконечной импульсной характеристики рекурсивного фильтра). Следовательно, любой цифровой фильтр с импульсной характеристикой конечной длительности может быть реализован в нерекурсивной форме, как показано на рисунке 1.3.
Рисунок 1.3 – Единичный импульс в простом дифференциаторе
Частотная характеристика.
...
2 Моделирование цифровых фильтров в программной среде MATLAB
В MATLAB математической моделью ЛДС называют соотношение вход/выход в виде уравнения или системы уравнений, которые позволяют вычислить реакции на заданное воздействие. Разностное уравнение:
(2.1)
Которое задается вектором коэффициентов воздействия b:
(2.2)
И вектором коэффициента реакции a:
(2.3)
Первый элемент вектора а всегда равен 1, а0 = 1;
Формулы свертки:
(2.4)
Где импульсная характеристика и воздействие задаются в виде конечных последовательностей (векторов). Системы уравнений переменных состояний:
(2.5)
где s(n) – переменные состояния;
x(n) – входной сигнал;
А – для систем с одним входом и одним выходом квадратная матрица mxm, где m – порядок ЛДС;
В – вектор – столбец;
С – вектор – строка;
D – скаляр.
В z – области основной характеристикой ЛДС является передаточная функция ЛДС:
(2.6)
Которая, подобно разностному уравнению, задается векторами коэффициентов b (2.2) и а (2.
...
Заключение
Бурное развитие радиоэлектроники и микроэлектроники за последние 50 лет изменило смысл понятия «радиотехника», сделав необходимыми новые знания. В некоторых областях цифровая обработка сигналов вытеснила аналоговую. Произошла революция в области компьютерных технологий.
ЦОС традиционно используется во многих радиотехнических устройствах, обеспечивают дешевизну, большую точность по сравнению с аналоговыми устройствами, минимальные габариты, технологичность и гибкость.
В настоящее время существует много пакетов программ разработанных для численного решения и постановки различных задач. К общепризнанным универсальным мировым стандартам в области компьютерных технологий относится программная среда (система) MATLAB, предназначенная для моделирования в самых разных областях науки и техники, в первую очередь, ЦОС. Содержит в своей программной оболочке функции преобразования Фурье, функции для работы с полиномами.
...
Список литературы
1. А. Оппенгейм, Р. Шафер Цифровая обработка сигналов - Москва: «Техносфера». - 2006. -856с. ISBN 5-94836-077-6
2. Айфичер Э. Цифровая обработка сигналов. Практический подход, 2 – е издание: Пер. с англ. – М.: Издательский дом «Вильямс», -2004. – 992с.
3. Г.Лэм. Аналоговые и цифровые фильтры. Расчет и реализация. Пер. с англ. В.Л. Левина, М.Н. Микшиса и И.Н. Теплюка. – Москва.: «МИР». – 1982. -592 с.
4. Зверев В.А., Стромков А.А. Выделение сигналов из помех численными методами. – Нижний Новгород: ИПФ РАН, 2001. – 188 с.
5. Цифровая обработка сигналов / А. Б. Сергиенко - СПб.: Питер. - 2002. 608 с: ил.
6. Солонина А.И. Цифровая обработка сигналов. Моделирование в Simulink. – СПб.: БХВ – Петербург, 2012. – 4331с.
7. Солонина, А. И. Цифровая обработка сигналов и MATLAB: учеб. пособие / А. И. Солонина, Д. М. Клионский, Т. В. Меркучева, С. Н. Перов. — СПб.: БХВ-Петербург. -2013. — 512 с.: ил.- (Учебная литература для вузов)
8. Под ред. Уолта Кестера Проектирование систем цифровой и смешанной обработки сигналов – М.: «Техносфера». – 2010. – 328 с.
Форма заказа новой работы
Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям
