Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Министерство Образования и Науки Российской Федерации
Марийский Государственный Технический Университет
Факультет Информатики и Вычислительной Техники
Кафедра ИВС
Лабораторная работа
по дисциплине «ЦОС» на тему:
«Частотные преобразования дискретных фильтров»
Выполнили: ст-ты гр. ВМ-41
Сафиуллин Н.Ш.
Рыбаков Д. Г.
Проверила: Малашкевич И. А.
г. Йошкар-Ола
2009 г.
Цель работы: Изучение практических методов синтеза дискретных фильтров нижних, верхних частот, полосовых и режекторных фильтров методом частотных преобразований.
1. Синтезируем фильтр низких частот со следующими характеристиками:
Частота среза: Fc = 5,25 кГц
Ширина переходной зоны: 0,8 кГц
Уровень на частоте среза: =-3 дБ
Уровень на частоте задержания:=-80 дБ
Частота дискретизации: Fд = 50 кГц.
Тип аппроксимации: Чебышева 1 рода
Фильтр прототип:
АЧХ ФЧХ
1.1. Преобразование в ФНЧ с частотой среза 5.25 кГц
После преобразования сохраняются уровни пропускания и задержания.
Изменим частоту среза синтезируемого фильтра на + 20%:
АЧХ: ФЧХ
Изменим частоту среза синтезируемого фильтра на - 20%:
АЧХ: ФЧХ
1.2. Преобразование в ФВЧ с той же частотой среза
Изменим частоту среза синтезируемого фильтра на + 20%:
АЧХ: ФЧХ
Изменим частоту среза синтезируемого фильтра на - 20%:
АЧХ: ФЧХ
1.3. Преобразование в полосовой фильтр с той же частотой среза
АЧХ: ФЧХ:
Увеличим частоту среза полосового фильтра на 20%:
АЧХ: ФЧХ:
Уменьшим частоту среза полосового фильтра на 20%:
АЧХ: ФЧХ:
1.4. Преобразование в режекторный фильтр с той же частотой среза
АЧХ: ФЧХ:
Увеличим частоту среза режекторного фильтра на 20%:
АЧХ: ФЧХ:
Уменьшим частоту среза режекторного фильтра на 20%:
АЧХ: ФЧХ:
2. Синтезируем фильтр низких частот со следующими характеристиками:
Частота среза: Fc = 5,25 кГц
Ширина переходной зоны: 0,8 кГц
Уровень на частоте среза: =-3 дБ
Уровень на частоте задержания: =-80 дБ
Частота дискретизации: Fд = 50 кГц.
Тип аппроксимации: эллиптический.
Фильтр прототип:
АЧХ ФЧХ
2.1. Преобразование в ФНЧ с частотой среза 5.25 кГц
После преобразования сохраняются уровни пропускания и задержания.
2.2. Преобразование в ФВЧ с той же частотой среза
Изменим частоту среза синтезируемого фильтра на
+ 20%: -20%
2.3. Преобразование в полосовой фильтр с той же частотой среза
2.4. Преобразование в режекторный фильтр с той же частотой среза
Выводы:
В данной работе были проведены частотные преобразования фильтров ФНЧ в другие виды фильтров.
При преобразовании ФНЧ в ФНЧ с иной частотой среза при обоих типах аппроксимации наблюдались одинаковые уровни пропускания, задержания, одинаковая ширина переходной полосы. Т.о., в АЧХ фильтра изменилась только полоса пропускания.
При преобразовании ФНЧ в ФВЧ с исходной частотой среза значительно увеличился уровень пропускания. Переходная полоса в обоих случаях сузилась до минимальных значений.
Как и в случае с ФВЧ, при преобразовании в полосовой фильтр с исходной частотой среза многократно увеличился уровень пропускания (еще больших значений он достиг при изменении частоты среза на ±20%). Полоса пропускания при эллиптической аппроксимации значительно шире, чем при аппроксимации Чебышева 1 рода.
При преобразовании в режекторный фильтр с исходной частотой среза уровень затухания незначительно возрос, уровень пропускания – многократно.