
- •Расчет дискретных (цифровых) фильтров. Проектирование фильтров с конечными импульсными характеристиками
- •Цели занятия:
- •Методы синтеза цифровых фильтров
- •Метод взвешивания импульсной характеристики
- •Метод частотной выборки
- •Фильтры с ких в matlab
- •Субоптимальный синтез нерекурсивных фильтров Функция синтеза с использованием окон
- •Функция fir1
- •Функция fir2
- •Функция расчета фнч с косинусоидальным сглаживанием
- •Функция
- •Функция минимизации среднеквадратической ошибки
- •Примеры решения типовых задач расчета нерекурсивных фильтров (ких-фильтров)
- •Impz(b,a); %построение импульсной характеристики
- •Xlabel('Number sample, n') %подпись по оси X
- •Xlabel('Number sample,, n') %подпись по оси X
- •Impz(b,a); %построение импульсной характеристики
- •Impz(b,a); %построение импульсной характеристики
- •Xlabel('Number sample, n') %подпись по оси X
- •Xlabel('Number sample,, n') %подпись по оси X
- •Impz(b,a); %построение импульсной характеристики
- •Impz(b,a); %построение импульсной характеристики
- •Impz(b,a); %построение импульсной характеристики
- •Impz(b,a); %построение импульсной характеристики
- •Типовые задания для самостоятельной проработки (подготовки к семинару)
Impz(b,a); %построение импульсной характеристики
figure
freqz(b,a) %построение частотной характеристики
В результате расчетов получаем полосовой фильтр с полосой пропускания
МГц и уровнем пульсаций в полосе запирания -26,5 дБ. Для этого случая приводим графики
Рассчитываем вектор коэффициентов по исходным данным для 128 для взвешивания с помощью треугольного окна
%РАСЧЕТ ПОЛОСОВОГО ФИЛЬТРА КВАЗИОПТИМАЛЬНОГО К РАДИОИМПУЛЬСУ
%ТРЕУГОЛЬНОЕ ОКНО
a=[1]; %вектор коэфф рекурсивной части
W=[0.2334 0.2656]; %частоты среза
n=128; %порядок фильтра
b=fir1(n,W,triang(n+1)) %вектор коэфф нерекурсивной части
%определяется для полосового фильтра порядка n
%и граничных частот полосы пропускания W=[w1 w2]
%в долях частоты Найквиста = F/2
Impz(b,a); %построение импульсной характеристики
figure
freqz(b,a) %построение частотной характеристики
В результате расчетов получаем полосовой фильтр с полосой пропускания
МГц и запиранием на уровне -50 дБ. Для этого случая приводим графики
Рассчитываем вектор коэффициентов по исходным данным для 128 для взвешивания с помощью окна Чебышева
%РАСЧЕТ ПОЛОСОВОГО ФИЛЬТРА КВАЗИОПТИМАЛЬНОГО К РАДИОИМПУЛЬСУ
%ОКНО ЧЕБЫШЕВА -50 дБ
a=[1]; %вектор коэфф рекурсивной части
W=[0.2334 0.2656]; %частоты среза
n=128; %порядок фильтра
b=fir1(n,W,chebwin(n+1,50)) %вектор коэфф нерекурсивной части
%определяется для полосового фильтра порядка n
%и граничных частот полосы пропускания W=[w1 w2]
%в долях частоты Найквиста = F/2
Impz(b,a); %построение импульсной характеристики
figure
freqz(b,a) %построение частотной характеристики
В результате расчетов получаем полосовой фильтр с полосой пропускания МГц и запиранием на уровне -65 дБ. Для этого случая приводим графики
Таблица 3 – Зависимость параметров АЧХ нерекурсивного полосового фильтра, синтезированного с помощью функции от типа весовой функции
Тип весовой функции (весового окна) |
Параметры частотной характеристики |
||||||||
Граничная частота полосы пропускания fГП1, МГц |
Граничная частота полосы пропускания fГП2, МГц |
Центральная частота полосы пропускания fПП, МГц |
Ширина полосы пропускания ΔfПП, МГц |
Неравномерность АЧХ в полосе пропускания ΔAпп, Дб |
Граничная частота полосы задерживания по уровню 0,01 fГЗ, МГц |
Ширина переходной области ΔfПЕР, МГц |
Крутизна АЧХ в переходной области ΔAПЗ/ΔfПЕР, дБ/МГц |
Уровень боковых лепестков в области задерживания AБГЗ, дБ |
|
Хэмминга |
7,68 |
8,32 |
8,00 |
0,64 |
3 |
8,73 |
0,41 |
41,46 |
-42,2 |
Прямоугольная |
7,68 |
8,32 |
7,936 |
0,64 |
3 |
8,64 |
0,704 |
24,15 |
-26,12 |
Треугольная |
7,68 |
8,38 |
8,00 |
0,7 |
3 |
8,96 |
0,96 |
17,7 |
-60,0 |
Чебышева |
7,55 |
8,42 |
8,00 |
0,97 |
3 |
9,02 |
0,6 |
28,33 |
-63,26 |