Моделирование цифрового фильтра верхних частот - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника контрольная работа
Цифровой фильтр с заданными характеристиками: рабочие коэффициенты, передаточная функция, параметры и структура. Программная и аппаратная реализация спроектированного фильтра, его тестирование. Особенности режимов работы фильтра в полосе пропускания.
посмотреть текст работы
скачать работу можно здесь
полная информация о работе
весь список подобных работ
Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
1. Спроектировать цифровой фильтр с заданными характеристиками.
(определить коэффициенты, передаточную функцию и т.д.)
2. Построить АЧХ и ФЧХ цифрового фильтра.
3. Выбрать структуру цифрового фильтра, его параметры (разрядность регистров памяти, АЛУ и др.) и оценить влияние ошибок округления коэффициентов.
4. Разработать программную или аппаратную реализацию спроектированного фильтра. Провести его тестирование.
3) Фильтр Баттерворта 5-го порядка обеспечивает требуемое ослабление в полосе затухания. Определим передаточную функцию K(z) цифрового фильтра:
K(p)=1/Bn(p), где Bn(p)-полином степени n. Для n=5
Используем билинейное преобразование p=
Делаем соответствующие математические преобразования в Maple 11 и получаем:
K(z)= ((0.269699-0.809097*z^(-1)+0.809097*z^(-2)-0.269699*z^(-3))/(z^3-0.503807*z^2+0.586409*z-0.0673772))*((0.349231*(z-1)^2)/(z^2-0.275919*z
4) Построение АЧХ исходной схемы ЦФВЧ.
5) Выбор величины разрядной сетки, для хранения весовых коэффициентов.
АЧХ исходной схемы и схем 4, 8, 16.
6) Разница между АЧХ исходной схемы и АЧХ схемы с 4 разрядами.
Разница в полосе пропускания 5,598-2.996=2,602
Разница в полосе затухания 37,153-35,520=1,633
Разница между АЧХ исходной схемы и АЧХ схемы с 8 разрядами.
Разница в полосе пропускания 3,072-2.996=0.076
Разница в полосе затухания 35,611-35.520=0.091
Разница между АЧХ исходной схемы и АЧХ схемы с 16 разрядами.
Разница в полосе пропускания 2.996-2.996=0
Разница в полосе затухания 35.520-35.518=0.002
Разница между АЧХ исходной схемы и АЧХ схем 4,8,16 разрядами.
Для того чтобы фильтр удовлетворял заданию, нужно чтобы он отвечал следующим условиям:
- в полосе пропускания не будет отличаться от нормального значения 3 дБ не более чем на 0,01 дБ.
- в полосе затухания будет не менее заданного значения -33дБ.
Как видно из графиков наиболее подходящее значение разрядной сетки равно 16 разрядов.
7) Структурная схема реализации фильтра.
Каноническая форма реализации фильтра:
В данном курсовом проекте требовалось построить аналоговый ВЧ-фильтр и путём билинейного Z-преобразования перевести его в цифровую форму. Расчёт показал, что для удовлетворения требований задания необходимо и достаточно применить фильтр Баттерворта 5 порядка. Для цифровой реализации фильтра потребовалось осуществить выбор разрядной сетки для хранения коэффициентов передаточной функции. При 16-и разрядах отклонения укладываются в отведённый диапазон (как видно по графику).
8) Программная реализация цифрового фильтра верхних частот.
Программа выполняет моделирование работы цифрового фильтра высоких частот 6 порядка. По результатам обработки выводятся графики входного аналогового сигнала и выходного цифрового сигнала, полученного в соответствии с заданием на проектирование цифрового фильтра.
Пример работы программы представлен ниже:
UFilterOne in 'UFilterOne.pas' {Form1},
Application.CreateForm(TForm1, Form1);
Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms,
Dialogs, ExtCtrls, TeeProcs, TeEngine, Chart, Buttons, StdCtrls,
ComCtrls, Spin, Ugenerator, Series,Math;
procedure Button1Click(Sender: TObject);
procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
Chart1.Series[0].AddXY(k.getTime(i),k.getValue(i));
Chart1.Series[1].AddXY(k.getTime(i),F1.getValueP(k.getValue(i)));
Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms,
Dialogs, ExtCtrls, TeeProcs, TeEngine, Chart, Buttons, StdCtrls,
FVhod: real; {Частота входного сигнала}
Fdec: real; {Частота дескретизации}
Constructor Init1(aVhod,adec: real);
Function getValue(ax: integer): real;
Function getTime(ax: integer): real;
e01,e02,e03,e04,e05,e06,e07,e08,e09,e10,
e11,e12,e13,e14,e15,e16,e17,e18,e19,e20,
e21,e22,e23,e24,e25,e26,e27,x1, x2,y1,y2: real;
Function getValueP(aX: Real) :Real;
a01:=0.562495; a02:=-0.562495; b01:=-0.12499;
a11:=0.47947; a12:=-2*0.47947; a13:=0.47947; b11:=0.378817; b12:=-0.539061;
a21:=0.349231; a22:=-2*0.349231; a23:=0.349231; b21:=0.275919; b22:=-0.121006;
e01:=0;e02:=0;e03:=0;e04:=0;e05:=0;e06:=0;e07:=0;e08:=0;e09:=0;e10:=0;e11:=0;
e12:=0;e13:=0;e14:=0;e15:=0; x1:=0; x2:=0;y1:=0;y2:=0;
Constructor TGen.Init1(aVhod,adec: real);
Function TGen.getValue(aX: Integer): Real;
Result := fAmple * sin(2*Pi * (Fvhod*1000) * getTime(aX));
Function TGen.getTime(aX: Integer): Real;
Function TFilter.getValueP(aX: Real): Real;
В данной программе был реализован цифровой фильтр верхних частот, в начале временного отчета была произведении задержка на 20 временных единиц, чтобы не попасть в зону переходных процессов, при расчете ослабления.
1 Пронин А.С. Лекции - “ Спецпроцессоры в цифровой обработке и передаче информации ”.
2 Витязев В.В. - “Цифровая частотная селекция сигналов”. Радио и связь. 1993г.
3 http://model.exponenta.ru - Проектирование цифровых фильтров.
Расчет цифрового и аналогового фильтра-прототипа. Структурные схемы и реализационные характеристики фильтра. Синтез цифрового фильтра в системе программирования MATLAB. Частотные и импульсные характеристики цифрового фильтра, карта его нулей и полюсов. курсовая работа [564,8 K], добавлен 24.10.2012
Изучение сущности цифровой фильтрации - выделения в определенном частотном диапазоне с помощью цифровых методов полезного сигнала на фоне мешающих помех. Особенности КИХ-фильтров. Расчет цифрового фильтра. Моделирование работы цифрового фильтра в MatLab. курсовая работа [2,0 M], добавлен 21.09.2010
Фильтры на основе операционных усилителей. Расчет полосового фильтра на операционных усилителях. Электрическая схема активного фильтра верхних и нижних частот. Усиление в полосе пропускания фильтра. Коэффициент прямоугольности для уровней затухания. курсовая работа [195,1 K], добавлен 19.11.2010
Разработка общего алгоритма функционирования цифрового фильтра нижних частот. Разработка и отладка программы на языке команд микропроцессора, составление и описание электрической принципиальной схемы устройства. Быстродействие и устойчивость фильтра. курсовая работа [860,6 K], добавлен 28.11.2010
Расчет цифрового фильтра нижних частот с конечной импульсной характеристикой. Синтез фильтра методом окна (параболического типа). Свойства фильтра: устойчивость, обеспечение совершенно линейной фазочастотной характеристики. Нахождение спектра сигнала. курсовая работа [28,6 K], добавлен 07.07.2009
Испытание синтезированного нерекурсивного и рекурсивного цифрового фильтра стандартными и гармоническими сигналами. Расчет реакции фильтра на четырехточечный входной сигнал. Получение системной функции и частотных характеристик цифрового фильтра. курсовая работа [3,0 M], добавлен 19.05.2015
Разработка структурной и электрической принципиальной схем фильтра верхних частот. Выбор элементной базы. Электрические расчеты и выбор электрорадиоэлементов схемы. Уточнение частотных искажений фильтра, моделирование в пакете прикладных программ. курсовая работа [1,1 M], добавлен 13.10.2017
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .
© 2000 — 2021
Моделирование цифрового фильтра верхних частот контрольная работа. Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника.
Реферат по теме Електроенергетика України
Курсовая работа по теме Кассетная установка с электропрогревом для ТВО внутренних стеновых панелей
Решимость Сочинение Рассуждение
Дипломная работа: Инвестиционная деятельность ОАО УралЭлектромедь
Контрольная Работа По Теме Экологические Основы Природопользования
Реферат: Роль воды в жизни человека. Скачать бесплатно и без регистрации
Контрольная работа: Методология комплексного анализа основных показателей хозяйственной деятельности
Звездные Величины Реферат
Комментарий К Сочинениям По Литературе 11 Класс
Реферат: Физиология терморегуляции
Дипломная работа по теме Организация ресторанной деятельности
Курсовая работа: Общественно-политическая мысль Древней Руси. «Книжные представления». Сфера идеологий.
Как Работает Система Курсовой Устойчивости
Реферат: Петро Калнишевський - постать овіяна легендами
Реферат по теме Вологда.
Реферат: NAFTA Essay Research Paper NAFTAThe North America
Сочинение Что Такое Любовь 9.3 Огэ
Доклад: Клайзен, Людвиг
Сочинение На Тему Животные В Зоопарке
Курсовая Работа На Тему Законы Больших Чисел
Геология - Геология, гидрология и геодезия курс лекций
Порівняльна характеристика цивільних договорів з аналогічними трудовими договорами за трудовим законодавством - Государство и право курсовая работа
Фразеологические единицы с компонентом наименованием "Одежда" в английском языке - Иностранные языки и языкознание курсовая работа