Лабы / МалышевК.А._Лабы
.pdf
Рисунок 2 – Фронтальная панель.
Исследование работы фильтров
Адаптивный фильтр сетевой наводки
Устанавливаем для сетевой наводки амплитуду 500, частоту 50 Гц,
дополнительная наводка 0 Гц. (Рисунок 3).
Рисунок 3 – Фронтальная панель.
5
Исследуя зависимость времени настройки фильтра от шага адаптации,
можно сделать вывод, что при увеличении шага адаптации, фильтрация становится более быстрой по времени, но менее точной (остаются некоторые помехи). При увеличении амплитуды помехи, время адаптации тоже увеличивается.
а б
Рисунок 4 – Зависимость от шага адаптации (а – 10, б - 3)
а б
Рисунок 5 – Зависимость от амплитуды помехи (а – 100, б - 600)
Входе анализа был подобран шаг адаптации равный 5,50, при котором фильтр не вносит дополнительных помех в сигнале (Рисунок 6)
6
Рисунок 6 – Фронтальная панель.
Также подобраны значения дополнительной наводки [-0,3; 0,4] Гц, чтобы выявить допустимые отклонения частоты сетевой наводки (Рисунок 7).
а б
Рисунок 7 – Зависимость от дополнительной наводки (а – -0,3 Гц, б – 0,4 Гц)
БИХ фильтры
Устанавливаем нижнюю частоту среза 40 Гц, верхней – 80 Гц, порядок фильтра – 15. Для разных типов фильтров при данных настройках ниже представлены соответственно сверху вниз: график фильтрованного сигнала,
импульсная характеристика, АЧХ, ФЧХ, обратные коэффициенты и прямые коэффициенты (рисунки 8-11):
7
Рисунок 8 – Характеристики Lowpass фильтра.
8
Рисунок 9 – Характеристики Bandstop фильтра.
9
Рисунок 9 – Характеристики Bandpass фильтра.
10
Рисунок 10 – Характеристики Highpass фильтра.
11
Исследуем зависимость АЧХ полосового фильтра от его порядка
(рисунок – 11):
а б
Рисунок 11 – Зависимость АЧХ от порядка фильтра (а – 1, б – 30)
Исходя из полученных графиков, можно сделать вывод что при увеличении порядка фильтра, изменение его АЧХ становится более резким.
Подберём наилучший набор параметров для фильтра (нижняя частота –
40, верхняя частота – 60, порядок фильтра – 7), при котором обеспечивается наилучшая фильтрация сигнала (рисунок 12):
Рисунок 12 – Работа фильтра.
12
КИХ фильтры
Аналогичные действия проведём с КИХ-фильтром.
Устанавливаем нижнюю частоту среза 40 Гц, верхней – 80 Гц, порядок фильтра – 15. Для разных типов фильтров при данных настройках ниже представлены соответственно сверху вниз: график фильтрованного сигнала,
импульсная характеристика, АЧХ, ФЧХ и прямые коэффициенты (рисунки 1316):
Рисунок 13 – Характеристики Lowpass фильтра.
13
Рисунок 14 – Характеристики Bandstop фильтра.
14