Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
СИНТЕЗ ЦИФРОВЫХ ФИЛЬТРОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПАКЕТА ПРОГРАММ MATLAB.DOC
Скачиваний:
140
Добавлен:
01.05.2014
Размер:
1.41 Mб
Скачать

Impinvar – метод инвариантной импульсной характеристики для перевода аналогового фильтра в цифровой:

[BZ,AZ] = IMPINVAR(B,A,Fs) создает цифровой фильтр с коэффициентами числителя и знаменателя BZ и AZ соответственно, чей импульсный отклик эквивалентен импульсному отклику аналогового фильтра с коэффициентами B и A при частоте дискретизации Fs (в герцах).

Если Fs не определено, то по умолчанию равно 1 Гц.

Смотри также BILINEAR.

8. Примеры проектирования цифровых фильтров

8.1. Генерация входной последовательности сигнала

В примере используется входная последовательность x полигармонического сигнала с частотами F1 = 3 Гц, F2 =7 Гц, F3 =25 Гц, частота дискретизации Fs=128 Гц, время наблюдения T = 4 c.

T = 4; % время реализации

Fs = 128; % частота дискретизации

n = T *Fs; % длина реализации

t = (0:n-1)/Fs; % шаг дискретизации

indx = (0:n-1)'; % вектор целых чисел 512

Генерация полигармоническиого сигнала: ai cos (wit), wi = 3, 7, 10, 25 Гц:

format short

w1 = 3;

w2 = 7;

w3 = 10;

w4 = 25;

x = 30*cos(w1*2*pi*t) + 60*cos(w2*2*pi*t) + 90*cos(w3*2*pi*t) + 30*cos(w4*2*pi*t);

Построение графика входной последовательности (рис. 8.1):

clf, plot(t,x)

ylabel('Amplitude (mkV)')

xlabel('Time')

title('Input sequence')

Рис. 8.1

На 8.1 показан график входной последовательности полигармонического сигнала.

8.2. Реализация спектрального анализа с использованием бпф

Следующий листинг иллюстрирует вычисление прямого дискретного преобразования Фурье для взвешенной с помощью окна реализации сигнала с использованием функций одномерного преобразования FFT, построение графика модуля спектральной функции (рис. 8.2):

format long e

FT=fft(bartlett(n).*x');

FT=FT(1:n/2);

step = indx(1:(n/2))*(1/T); % разрешение FFT

clf, plot(step,abs(FT),'b')

axis([0 35 0 max(abs(FT))]);

grid on

ylabel('Magnitude')

xlabel('Frequency (Hertz)')

title('Power spectrum')

Рис. 8.2

На рисунке 8.2. приведена амплитудно-частотная характеристика входного сигнала.

8.3. Синтез цифрового ких-фильтра

Приводится пример синтеза низкочастотного КИХ-фильтра с использованием окон Хэмминга (амплитудно-частотная характеристика (АХЧ) показана на рис. 8.3) и Бартлетта (АЧХ изображена на рис. 8.4).

Wn = (13/Fs)*2; % частота среза

len = 21; % длина фильтра

b = FIR1(len, Wn); % проектирование НЧ–фильтра

% с окном Хэмминга

[H,F] = freqz(b,1,n,Fs);

clf, plot (F,abs(H));

ylabel('Magnitude')

xlabel('Frequency (Hertz) ')

title('Filter Response')

Рис. 8.3

Wn = (13/Fs)*2; % частота среза

len = 21; % длина фильтра

% проектирование фильтра с окном Бартлетта

b = FIR1(len,Wn,bartlett(len+1));

[H,F] = freqz(b,1,n,Fs);

clf, plot (F,abs(H));

ylabel('Magnitude')

xlabel('Frequency (Hertz) ')

title('Filter Response')

Рис. 8.4

Рис. 8.5

Рис.8.6

Далее рассмотрен пример синтеза цифровых БИХ–фильтров Баттерворта. АЧХ НЧ–фильтра приведена на рис. 8.5. На рис. 8.6 приводится АЧХ для полосового фильтра.

Wn = (13/Fs)*2;

[b,a] = BUTTER(4,Wn); % проектирование НЧФ

[H,F] = freqz(b,a,n,Fs);

clf,plot (F,abs(H));

ylabel('Magnitude')

xlabel('Frequency (Hertz) ')

title('Filter Response')

Wn = [(5/Fs)*2 (13/Fs)*2];

[b,a] = BUTTER(6,Wn);

% проектирование полосового фильтра

[H,F] = freqz(b,a,n,Fs);

clf,plot (F,abs(H));

ylabel('Magnitude')

xlabel('Frequency (Hertz) ')

title('Filter Response')

Калькулятор

Сервис бесплатной оценки стоимости работы

  1. Заполните заявку. Специалисты рассчитают стоимость вашей работы
  2. Расчет стоимости придет на почту и по СМС

Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности и на обработку персональных данных.

Номер вашей заявки

Прямо сейчас на почту придет автоматическое письмо-подтверждение с информацией о заявке.

Оформить еще одну заявку