
- •Міністерство Освіти і Науки України Національний Університет “Львівська Політехніка”
- •Діагностика роботи цифрових фільтрів шляхом аналізу їх амплітудно-частотної характеристики
- •Мета роботи
- •Теоретичне підґрунтя
- •Порядок виконання роботи
- •Зміст звіту до лабораторної роботи
- •Контрольні запитання
- •Література
- •Варіанти завдань до лабораторної роботи
- •Приклад виконання
- •Методика проведення дослідження
Приклад виконання
Формуємо масив синусоїдальної і косинусоїдальної складової згідно з виразом і згідно завдання :
for(i = 0; i < N; i++)
{
sin0[i] = sin(2*pi*i*l/N);
cos0[i] = cos(2*pi*i*l/N);
}
Сформувати вхідний масив (синусоїдальна і косинусоїдальна складові) згідно з формулою 3.
де
for (n=0;n<=Sp-Sm+1;n++)
for(i = 0; i <= N; i++)
{
sin1[n][i] =Asin[2*pi(Sl+Sm+n)i/SN];
cos1[n][i] =Acos[2*pi(Sl+Sm+n)i/SN];
}
Сформувати масив вагової функції W(i) згідно варіанту завдання.
Для вагової функції №15 обчислення виконується згідно виразу наведеного у відповідній графі (Таблиця 1)
w(і) = 0.25 + 0,75 cos [ (і-16)/32]
де
for (і=1;і<=N;і++)
W[і] = 0.25 + 0,75 cos [ (і-16)/32];
Скласти процедуру на мові високого рівня для обчислення АЧХ згідно з формулою 2
a) з ваговою функцією
for (n=0;n<=Sp-Sm+1;n++)
for(i = 0; i <= N; i++)
{
Y0[n]=Y0[n]+W[і]*(Acos1[n][i]*cos0[i]+Asin1[n][i]*sin0[i])
Y1[n]=Y1[n]+W[і]*(Asin1[n][i]*cos0[i]-Acos1[n][i]*sin0[i])
}
b) без вагової функції
for (n=0;n<=Sp-Sm+1;n++)
for(i = 0; i <= N; i++)
{
Y0[n]=Y0[n]+(Acos1[n][i]*cos0[i]+Asin1[n][i]*sin0[i])
Y1[n]=Y1[n]+(Asin1[n][i]*cos0[i]-Acos1[n][i]*sin0[i])
}
Скласти процедуру графічного виводу значень АЧХ з використанням вагової функції і без її використання та порівняти отримані результати.
Значення координати Y для відображення результату обчислюємо за формулою :
Y[n] = sqrt(pow(Y0[n][l],2) + pow(Y1[n][l],2));
Методика проведення дослідження
При запуску програми з’являється головне вікно (див. рис.1):
Рис.1. Головне вікно програми
На рис.1. наведені основні формули, що використовується при проведенні аналізу та поля, в яких можна задати параметри сигналу та фільтру, що досліджується. Змінювати дані параметри можна натискаючи мишкою на стрілки, що містяться біля кожного поля праворуч.
Для перегляду результату у графічному представленні натисніть клавішу <Vizualize>. Графік АЧХ наведений на рис.2.
Рис.2. Графік АЧХ
Для отримання табличного представлення результату натисніть клавішу <Table>. Фрагмент значень АЧХ наведений в таблиці на рис.3.
Рис.3. Значення АЧХ (фрагмент)
Висновок: Розроблена програма дозволяє провести діагностику цифрових фільтрів шляхом аналізу їх амплітудно-частотної характеристики при широкому спектрі параметрів вхідного сигналу. Графічне представлення результату дозволяє легше сприймати та оцінювати інформацію, а таблиця подає точні результати обчислень на всій смузі перевірки.