Работы / laba 6
.docxФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ ИМПЕРАТОРА АЛЕКСАНДРА 1»
КАФЕДРА «Методы и приборы неразрушающего контроля»
Дисциплина «Обнаружение и фильтрация сигналов»
Отчёт
По лабораторной работе № 6
«Нерекурсивные цифровые фильтры»
ВАРИАНТ 5
Выполнил студент: Сабитов И.А.
Факультет: АИТ
Проверил: Кособоков Д.В.
Санкт-Петербург 2020
Цель работы:
Практический расчет четырех видов АЧХ: ФНЧ, ФВЧ, РФ, ПФ.
Ход выполнения работы:
Исходные данные: fd=36 МГц, fcH=3 МГц, fcB=6 МГц, N=8
ФНЧ |
|
fd = 36; fc = 6; N = 4; a0 =2*(fc/fd); k=(1:N); ak(k) = 2*(fc/fd)*sinc(2*(fc/fd)*k); df = 0.02; f = 0:df:0.6; sum = 0; for k=1:N sum = sum +ak(k)*cos(2*pi*f*k); end H = a0 + 2*sum; f = f*fd; plot(f,H), grid on, hold on; plot([fc fc],[0.4 0.6]); plot([fd/2 fd/2],[-0.2 0]); text(6, 0.6, '\leftarrow fc ', 'fontname', 'arial'); text(18, -0.1, '\leftarrow fd/2', 'fontname', 'arial'); title( 'Амплитудно-частотная характеристика ФНЧ' ); xlabel( 'Частота, МГц' ) ylabel( 'Коэффициент пропускания K(f)' ); legend ('АЧХ ФНЧ'); |
|
fd = 36; fc = 3; N = 4; a0 =2*(fc/fd); k=(1:N); ak(k) = 2*(fc/fd)*sinc(2*(fc/fd)*k); df = 0.02; f = 0:df:0.6; sum = 0; for k=1:N sum = sum +ak(k)*cos(2*pi*f*k); end H = a0 + 2*sum; f = f*fd; plot(f,H), grid on, hold on; plot([fc fc],[0.4 0.6]); plot([fd/2 fd/2],[0 0.2]); text(4, 0.6, '\leftarrow fc ', 'fontname', 'arial'); text(18, 0.1, '\leftarrow fd/2', 'fontname', 'arial'); title( 'Амплитудно-частотная характеристика ФНЧ' ); xlabel( 'Частота, МГц' ) ylabel( 'Коэффициент пропускания K(f)' ); legend ('АЧХ ФНЧ'); |
|
ФВЧ |
|
fd = 36; fc = 6; N = 4; a0 =2*(fc/fd); k=(1:N); ak(k) = 0-2*(fc/fd)*sinc(2*(fc/fd)*k); df = 0.02; f = 0:df:0.6; sum = 0; for k=1:N sum = sum +ak(k)*cos(2*pi*f*k); end H = (1-a0) + 2*sum; f = f*fd; plot(f,H), grid on, hold on; plot([fc fc],[0.3 0.6]); plot([fd/2 fd/2],[0.8 1.1]); text(6, 0.4, '\leftarrow fc ', 'fontname', 'arial'); text(18, 0.9, '\leftarrow fd/2', 'fontname', 'arial'); title( 'Амплитудно-частотная характеристика ФВЧ' ); xlabel( 'Частота, МГц' ); ylabel( 'Коэффициент пропускания K(f)' ); legend ('АЧХ ФВЧ') |
|
fd = 36; fc = 3; N = 4; a0 =2*(fc/fd); k=(1:N); ak(k) = 0-2*(fc/fd)*sinc(2*(fc/fd)*k); df = 0.02; f = 0:df:0.6; sum = 0; for k=1:N sum = sum +ak(k)*cos(2*pi*f*k); end H = (1-a0) + 2*sum; f = f*fd; plot(f,H), grid on, hold on; plot([fc fc],[0.3 0.6]); plot([fd/2 fd/2],[0.8 1.1]); text(4, 0.4, '\leftarrow fc ', 'fontname', 'arial'); text(18, 0.9, '\leftarrow fd/2', 'fontname', 'arial'); title( 'Амплитудно-частотная характеристика ФВЧ' ); xlabel( 'Частота, МГц' ); ylabel( 'Коэффициент пропускания K(f)' ); legend ('АЧХ ФВЧ') |
|
ПФ |
|
fd = 36; fcl = 3; fch = 6; N = 4; a0l =2*(fcl/fd); a0h =2*(fch/fd); a0=a0h-a0l; k=(1:N); akl(k) = 2*(fcl/fd)*sinc(2*(fcl/fd)*k); akh(k) = 2*(fch/fd)*sinc(2*(fch/fd)*k); ak(k) = akh(k)-akl(k); df = 0.02; f = 0:df:0.6; sum = 0; for k=1:N sum = sum +ak(k)*cos(2*pi*f*k); end H = a0 + 2*sum; f = f*fd; plot(f,H), grid on, hold on; plot([fcl fcl],[0.4 0.8]); plot([fch fch],[0.4 0.7]); plot([fd/2 fd/2],[-0.2 0.2]); text(4, 0.7, '\leftarrow fcl ', 'fontname', 'arial'); text(6, 0.5, '\leftarrow fch ', 'fontname', 'arial'); text(18, 0.1, '\leftarrow fd/2', 'fontname', 'arial'); title( 'Амплитудно-частотная характеристика ПФ' ); xlabel( 'Частота, МГц' ); ylabel( 'Коэффициент пропускания K(f)' ); legend ('АЧХ ПФ'); |
|
fd = 36; fcl = 3; fch = 6; N = 8; a0l =2*(fcl/fd); a0h =2*(fch/fd); a0=a0h-a0l; k=(1:N); akl(k) = 2*(fcl/fd)*sinc(2*(fcl/fd)*k); akh(k) = 2*(fch/fd)*sinc(2*(fch/fd)*k); ak(k) = akh(k)-akl(k); df = 0.02; f = 0:df:0.6; sum = 0; for k=1:N sum = sum +ak(k)*cos(2*pi*f*k); end H = a0 + 2*sum; f = f*fd; plot(f,H), grid on, hold on; plot([fcl fcl],[0.4 0.8]); plot([fch fch],[0.4 0.7]); plot([fd/2 fd/2],[-0.2 0.2]); text(4, 0.7, '\leftarrow fcl ', 'fontname', 'arial'); text(6, 0.6, '\leftarrow fch ', 'fontname', 'arial'); text(18, 0.1, '\leftarrow fd/2', 'fontname', 'arial'); title( 'Амплитудно-частотная характеристика ПФ' ); xlabel( 'Частота, МГц' ); ylabel( 'Коэффициент пропускания K(f)' ); legend ('АЧХ ПФ'); |
|
РФ |
|
fd = 36; fcl = 3; fch = 6; N = 4; a0l =2*(fcl/fd); a0h =2*(fch/fd); a0=0-a0h+a0l; k=(1:N); akl(k) = 2*(fcl/fd)*sinc(2*(fcl/fd)*k); akh(k) = 2*(fch/fd)*sinc(2*(fch/fd)*k); ak(k) = 0 - akh(k)+akl(k); df = 0.02; f = 0:df:0.6; sum = 0; for k=1:N sum = sum +ak(k)*cos(2*pi*f*k); end H = (1-a0) + 2*sum; f = f*fd; plot(f,H), grid on, hold on; plot([fcl fcl],[0.6 1.2]); plot([fch fch],[0.6 1.2]); plot([fd/2 fd/2],[1.2 1.5]); text(4, 1, '\leftarrow fcl ', 'fontname', 'arial'); text(6, 0.7, '\leftarrow fch ', 'fontname', 'arial'); text(18, 1.2, '\leftarrow fd/2', 'fontname', 'arial'); title( 'Амплитудно-частотная характеристика PФ' ); xlabel( 'Частота, МГц' ); ylabel( 'Коэффициент пропускания K(f)' ); legend ('АЧХ PФ'); |
|
fd = 36; fcl = 3; fch = 6; N = 8; a0l =2*(fcl/fd); a0h =2*(fch/fd); a0=0-a0h+a0l; k=(1:N); akl(k) = 2*(fcl/fd)*sinc(2*(fcl/fd)*k); akh(k) = 2*(fch/fd)*sinc(2*(fch/fd)*k); ak(k) = 0 - akh(k)+akl(k); df = 0.02; f = 0:df:0.6; sum = 0; for k=1:N sum = sum +ak(k)*cos(2*pi*f*k); end H = (1-a0) + 2*sum; f = f*fd; plot(f,H), grid on, hold on; plot([fcl fcl],[0.6 1.2]); plot([fch fch],[0.6 1.2]); plot([fd/2 fd/2],[1.1 1.5]); text(4, 1, '\leftarrow fcl ', 'fontname', 'arial'); text(6, 0.7, '\leftarrow fch ', 'fontname', 'arial'); text(18, 1.2, '\leftarrow fd/2', 'fontname', 'arial'); title( 'Амплитудно-частотная характеристика PФ' ); xlabel( 'Частота, МГц' ); ylabel( 'Коэффициент пропускания K(f)' ); legend ('АЧХ PФ'); |
|
Вывод:
В данной лабораторной работе мы произвели практический расчет четырех различных фильтров: ФВЧ,ФНЧ,РФ,ПФ