Контакты

Случайная статья

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТA. ПРИМЕНЕИЕ КИХ-ФИЛЬТРА ДЛЯ АНАЛИЗА СЛУЧАЙНЫХ СИГНАЛОВ. Ход работы. Пример решения задачи с использованием системы MATHCAD

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТA

ПРИМЕНЕИЕ КИХ-ФИЛЬТРА ДЛЯ АНАЛИЗА СЛУЧАЙНЫХ СИГНАЛОВ

1 Цель работы:Получение практических навыков работы с пакетом MATHCAD для решения задач цифровой фильтрации и спектрального анализа случайных сигналов.

2 Описание лабораторного макета:В ходе лабораторной работы используется инструментарий пакета MATHCAD 12.

3. Ход работы

1) Ввести данные (из файла *.txt, по указанию преподавателя).

2) Ввести импульсную характеристику КИХ-фильтра (из файла *.xls данные получить у преподавателя) и представить её график.

3) Получить АЧХ филтра.

4) Выполнить цифровую фильтрацию исходного сигнала.

5).Сравнить сигналы на входе и выходе фильтра.

6) Получить спектры сигнала на входе и выходе цифрового фильтра, сравнить их.

7) Определить среднюю СПМ сигнала после фильтрации.

8) Определить какие составляющие СПМ превышают уровень 60 дБ.

8) Результаты выполнения работы оформить в отчет.

9) Защита отчета проходит индивидуально для каждого студента.

9) Защита отчета проходит индивидуально для каждого студента.

4 Пример решения задачи с использованием системы MATHCAD

1. Ввод массива измерительной информации

2. Ввод коэффициентов импульсной характеристики цифрового КИХ фильтра.

3. Строим АЧХ фильтра.

ЦФ имеет полосу пропускания на уровне 0.707 от fn1=0.18776 до fn2=0.31432,

его центральная частота равна f0=0.25fn.

4.Преобразование массива данных в вектор.

Ограничиваем число отсчетов вектора данных

5. Определяем число отсчетов вектора на выходе ЦФ.

6. Выполняем фильтрацию входной последовательности.

7. Сравним сигнал на входе с отфильтрованным сигналом.

8. Получим спектр входного сигнала

9. Получим спектр сигнала после фильтра.

10. Расчитаем среднюю СПМ сигнала после фильтрации.

11. Уровень 60 дБ превышают две гармоники спектра: z=33 и z=34.

Определим их частоту.

Полоса пропускания фильтра составляет (f2-f1)= 360-180=180 Гц.

На эту полосу приходится 60 отсчетов СПМ (0..57), следовательно

шаг дискретизации по частоте составит df= 3 ГЦ (180/58).

Следовательно , частота "опасных" гармоник составляет:

5. Варианты индивидуальных заданий находятся в файлах, расположенных в папке

D:\USERS\DATA\*.txt – исходные данные;

D:\USERS\impulse response\*.xls - коеффициэнты импульсной характеристики.

© helpiks.su При использовании или копировании материалов прямая ссылка на сайт обязательна.