Задание
В соответствии с заданием спроектировать аналоговый фильтр. Кон-кретный вариант фильтра подобрать исходя из дополнительного условия, указанного в сноске к табл.1.
Указание: для правильного подбора варианта фильтра следует воспользоваться функциями buttord, cheb1ord, cheb2ord, ellipord.
После выбора варианта фильтра необходимо рассчитать его параметры. Для решения поставленной задачи следует вычислить коэффициент уси-ления, вектор нулей и полюсов функции передачи с помощью функций butter, cheby1, cheby2, ellip или besself.
Преобразовать параметры фильтра-прототипа в параметры аналогового фильтра в соответствии с выбранным вариантом.
Построить АЧХ и ФЧХ фильтра с использованием функции freqs.
Проверить по графикам соответствие полученной АЧХ спроектированного фильтра заданным.
Объяснить алгоритм решения задачи с использованием инструментов проектирования MATLAB. Пояснить выбор варианта фильтра. Объяснить, почему выбранный вариант фильтра в наибольшей степени удовлетворяет заданному условию.
ТАБЛИЦА 1 - ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЯ
|
Тип фильтра
|
Параметры фильтра
|
Дополни-тельные требования к проекти-руемому фильтру
|
|||||
|
Ниж-няя часто-та среза, Гц
|
Нижняя граничная частота, Гц
|
Гарантир. затухание на нижней граничной частоте, дБ |
Верх-няя частота среза, Гц
|
Верхняя гранич-ная частота, Гц |
Гарантир. затухание на верхней граничной частоте, дБ
|
||
|
ФНЧ |
250 |
500 |
45 |
- |
- |
- |
Сноска 1 |
|
ФВЧ |
- |
- |
- |
1500 |
550 |
45 |
Сноска 2 |
|
ПФ |
1000 |
300 |
45 |
4000 |
10000 |
55 |
Сноска 3 |
|
РФ |
200 |
300 |
25 |
5000 |
2500 |
25 |
Сноска 4 |
|
ФНЧ |
500 |
1250 |
35 |
- |
- |
- |
Сноска 5 |
|
ФВЧ |
- |
- |
- |
2800 |
700 |
35 |
Сноска 1 |
|
ПФ |
2000 |
600 |
42 |
5000 |
15000 |
40 |
Сноска 2 |
|
РФ |
650 |
700 |
25 |
1000 |
900 |
23 |
Сноска 3 |
|
ФНЧ |
100 |
250 |
27 |
- |
- |
- |
Сноска 4 |
|
ФВЧ |
- |
- |
- |
300 |
120 |
25 |
Сноска 5 |
|
ПФ |
800 |
250 |
25 |
3000 |
9000 |
25 |
Сноска 1 |
|
РФ |
6000 |
8000 |
18 |
12000 |
10000 |
20 |
Сноска 2 |
|
ФНЧ |
12000 |
15000 |
40 |
- |
- |
- |
Сноска 3 |
|
ФВЧ |
- |
- |
- |
5000 |
1500 |
30 |
Сноска 4 |
|
ПФ |
900 |
500 |
30 |
1250 |
3000 |
32 |
Сноска 5 |
|
РФ |
2800 |
2900 |
35 |
3000 |
2950 |
35 |
Сноска 1 |
|
ФНЧ |
5000 |
9000 |
32 |
- |
- |
- |
Сноска 2 |
|
ФВЧ |
- |
- |
- |
7500 |
2000 |
18 |
Сноска 3 |
|
ПФ |
2500 |
1000 |
50 |
6000 |
14000 |
45 |
Сноска 4 |
|
РФ |
200 |
300 |
45 |
3000 |
2000 |
42 |
Сноска 5 |
Сноски: 1 – Порядок фильтра должен быть минимально возможным;
2 – Неравномерность АЧХ (пульсации) в полосе пропускания фильтра не более 0.1 дБ;
3 – Плоская АЧХ в пределах полосы пропускания фильтра;
4 – Задержка сигнала внутри полосы пропускания фильтра должна быть постоянной;
5 – Неравномерность АЧХ (пульсации) в полосе пропускания фильтра не более 0.5 дБ;