Geum.ru

Методическое пособие по лабораторным работам для студентов специальности 201400 «аудиовизуальная техника» Санкт-Петербург

Вид материалаМетодическое пособие

Содержание


4. Оформление результатов
Подобный материал:
1   2   3
.. I i := 0.5∙i / I .

еречисляющую эти точки, и значения частот в виде:
Переменную i использовать в качестве аргумента графика. Функции для построения задавать в виде:
Проверить соответствие частотной характеристики требованиям к цифровому фильтру.
  • Изменяя значения k (см. п.13), определить, при каком минимальном количестве знаков после запятой, частотная характеристика удовлетворяет заданным требованиям.


    4. Оформление результатов


    Результаты работы оформляются в виде работающего документа в пакете "MathCad", который должен иметь заглавие работы, номер группы и фамилии и инициалы студентов, выполнявших работу в подгруппе. Документ должен содержать результаты выполнения операций, приведенных в разделе "Порядок выполнения работы", снабженные комментариями. Пример выполнения и оформления работы приведен в приложении П4. Документ следует сохранить в виде файла с именем, имеющим вид: "ЦУОЗС_Р3_<фамилия одного из студентов подгруппы>", в папке с номером группы.


    5. Контрольные вопросы

    1. Чем отличается БИХ-фильтр от КИХ-фильтра?
    2. Каковы условия устойчивости и реализуемости БИХ-фильтра?
    3. Каковы достоинства и недостатки БИХ-фильтров?
    4. В чем заключается метод билинейного преобразования?
    5. Какие типы фильтров можно рассчитывать с помощью метода билинейного преобразования?
    6. Как связаны частоты аналогового фильтра и цифрового фильтра, полученного из аналогового методом билинейного преобразования?
    7. Почему этот метод сохраняет устойчивость фильтра?
    8. Какие символьные операции были использованы при выполнении работы?
    9. При каком количестве разрядов после запятой в представлении коэффици­ентов фильтра нарушились требования к частотной характеристике фильтра?
    10. Что является результатом расчета цифрового фильтра?


    Приложение П1. Некоторые весовые функции окон

    1. О

      ,
      бобщенное окно Хэмминга
      где α в пределах 0 ≤ α ≤ 1.


    2. Окно Хана (Хэннинга)
      см. предыдущее при α = 0,5.


    3. Окно Хэмминга
      см. п.1 при α = 0,46 .


    4. О

      .
      кно Фейера (треугольное окно)


    5. О

      ,
      кно Ланцоша
      где L > 0 – параметр окна.


    6. О

      ,
      кно Кайзера
      где I0(x) – модифицированная функция Бесселя первого рода нулевого порядка (встроенная функция “MathСad” –I0), а β > 0 – параметр окна.


    Приложение П2. Графики ориентировочных соотношений между порядком КИХ-фильтра, шириной переходной полосы и требуемой неравномерностью и параметром окна.




    Приложение П3. Функции импульсных характеристик типовых фильтров




    Тип фильтра
    N - нечетно
    N - четно

    ФНЧ
    h(0) = 2fc




    h(n) =

    h(n) =


    ФВЧ
    h(0) = 1 - 2fc




    h(n) =





    h(n) = ×





    ×

    ППФ

    h(0) = 2(f2 - f1)




    h(n) =



    h(n) = ×





    ×

    ПЗФ

    h(0) = 1 - 2(f2 - f1)




    h(n) =






    h(n) = –





    –

    Дифферен-циатор
    h(0) = 0




    h(n) = –



    h(n) = –





    –


    Преобразо-ватель Гильберта

    h(0) = 0




    h(n) =



    h(n) = ×





    ×

    П
    риложение П4. Пример расчета КИХ-фильтра методом окна в пакете MathСad.


















    П
    риложение П5. Пример.



























    Литература

    1. Гольденберг Л.М., Матюшкин Б.Д., Поляк М.Н. Цифровая обработка сигналов. Учебное пособие для высших учебных заведений. Москва. Радио и связь, 1990.
    2. В. Каппелини, А. Дж. Константинидис, Эмилиани П. Цифровые фильтры и их применение Москва. Энергоатомиздат, 1983.
    3. Рабинер Л., Гоулд Б. Теория и применение цифровой обработки сигналов. Москва. Мир, 1978.

    Содержание


    Цифровые фильтры с конечной импульсной характеристикой (КИХ-фильтры). Общие положения …

    ....…….3

    Работа 1. Изучение синтеза цифровых КИХ-фильтров методом взвешивающих функций (методом “окна”) .......
    .………9

    Работа 2. Изучение синтеза цифровых фильтров по алгоритму Ремеза. …………………………………………
    ……...19

    Работа 3. Изучение синтеза цифровых фильтров с бесконечной импульсной характеристикой (БИХ-фильтров) методом билинейного преобразования передаточной характеристики аналогового прототипа ...

    ……...32

    Приложение П1. Некоторые весовые функции окон …...
    ……...43

    Приложение П2. Графики ориентировочных соот­ношений между порядком КИХ-фильтра, шириной переходной полосы и требуемой неравномерностью и параметром окна …………………………………………..
    ……...44

    Приложение П3. Функции импульсных характеристик типовых фильтров …………………………………………
    ……...45

    Приложение П4. Пример расчета КИХ-фильтра методом окна в пакете MathCad ………………………….
    ……...46

    Приложение П5. Пример. Расчет оптимального цифрового фильтра по алгоритму Ремеза ……………….
    ……...52

    Литература …………………………………………………
    ……...61



    Редактор Н.Н. Калинина

    Подписано в печать 06 г. формат 60х84 1/16.

    Бумага офсетная. Объем 4,0 печ. л. Уч.-изд. Л.5,0

    Тираж 75 экз. Заказ

    Редакционно-издательский отдел СПбГУКиТ.

    192102. Санкт-Петербург, ул. Бухарестская, 22.

    Подразделение оперативной полиграфии СПбГУКиТ.

    192102. Санкт-Петербург, ул. Бухарестская, 22.


    Редактор Н.Н. Калинина

    Подписано в печать 06 г. формат 60х84 1/16.

    Бумага офсетная. Объем 4,0 печ. л. Уч.-изд. Л.5,0

    Тираж 75 экз. Заказ

    Редакционно-издательский отдел СПбГУКиТ.

    192102. Санкт-Петербург, ул. Бухарестская, 22.

    Подразделение оперативной полиграфии СПбГУКиТ.

    192102. Санкт-Петербург, ул. Бухарестская, 22.