Задача 6

Синтез согласованного фильтра можно провести одним из двух способов: в частотной или во временной областях.

Синтез в частотной области основан на реализации комплексной передаточной функции:

, (5)

где

-спектр входного сигнала,

-момент времени, в котором формируется максимум выходного сигнала,

-произвольный масштабный множитель.

Сначала находится спектр входного сигнала. При этом сигнал представляется суперпозицией прямоугольных импульсов с амплитудой Аи длительностью, задержанных на соответствующее количество позиций и умноженных на +1, либо на -1. Затем выбирается момент времени, в который будет обеспечен максимум мгновенного значения выходного сигнала. Для физической реализуемости фильтрадолжно быть не менее длительности сигнала, однако, для упрощения фильтра целесообразно принять их равенство:. После этого по выражению (5) записывается формула передаточной функции, которая преобразуется к виду, удобному для составления структурной схемы, содержащей цепи задержки инверторы, интеграторы и сумматоры. Примеры такой процедуры приведены в [1-3].

Если используется синтез во временной области, то сначала выбирается и записывается импульсная характеристика согласованного фильтра в виде

.

Затем с помощью того же набора функциональных элементов составляется структурная схема фильтра. Предварительно в ней целесообразно выделить часть, преобразующую дельта-функцию в прямоугольный импульс длительностью .

Следует заметить, что всегда существует некоторое множество эквивалентных структур линейных фильтров с одинаковыми передаточными функциями и одинаковыми импульсными характеристиками. Из этого множества нужно выбрать такую структуру, которая достаточно проста, и для которой легко дать физическую трактовку принципа работы согласованного фильтра. Для рассматриваемой задачи такой подходящей структурой является каскадное соединение двух укрупненных узлов, где первый узел обеспечивает накопление всех обрабатываемых прямоугольных импульсов в последней позиции входного сигнала, а второй узел является фильтром, согласованным с одним прямоугольным импульсом. Именно для такой структуры физическое объяснение принципа работы фильтра является наиболее простым.

Задача 7

Предлагаемая задача требует общего знакомства с цифровыми фильтрами и основывается на знании основных понятий и определений. Эти сведения можно почерпнуть в [1,2], гл. 15 или [3], гл. 12.

4. Требования к оформлению курсовой работы

Результаты выполнения курсовой работы должны быть оформлены в виде пояснительной записки на листах формата А4. Последовательность материалов в записке должна быть следующей:

• титульный лист,

• содержание,

• формулировка каждой задачи и её решение,

• список использованных источников.

Образец оформления титульного листа приведен в приложении. По окончании оформления работы курсант должен поставить свою подпись на титульном листе с указанием даты.

В содержании указываются номера страниц, с которых начинается формулировка очередной задачи или список использованных источников. Последний оформляется по образцу списка рекомендуемой литературы в настоящих методических указаниях.

Текст пояснительной записки должен быть четким и ясным. Он должен содержать необходимые пояснения метода решения задач. Необходимо позаботиться о знаках препинания в отдельных предложениях, особенно в тех случаях, когда эти предложения содержат формулы или вычисления. Результаты промежуточных вычислений по отдельным формулам приводить не обязательно. Если конечный результат имеет размерность, она должна быть указана. Пусть, например, вычисляется индуктивность колебательного контура, настроенного на частоту , и имеющего емкость. Соответствующую запись следует оформить следующим образом:

.

Чтобы было ясно, какие численные значения автор имеет в виду, числа в формулу подставляются в той же последовательности, в какой в формуле следуют соответствующие идентификаторы. Так, в том же примере результаты вычислений могут быть оформлены несколько иначе:

.

Все вычисления проводятся, как правило, с точностью трех значащих цифр. Из единиц измерения допускаются лишь те, которое предусмотрены в СИ. Текст пояснительной записки оформляется чернильной или шариковой ручкой строго одним цветом (красный цвет не допускается).

Рисунки выполняются на отдельных листах того же формата, что и остальные листы пояснительной записки. На одном листе могут располагаться один или несколько рисунков. Каждый рисунок должен иметь свой номер и подрисуночную подпись. Все рисунки должны быть выполнены в одном стиле и в одном цвете (одним инструментом). Рекомендуется выполнять их шариковой ручкой с черной пастой.

Необходимо соблюдать требования стандартов:

• ГОСТ 2.702-75 ЕСКД “Правила выполнения электрических схем”,

• ГОСТ 2.723-68 ЕСКД “Обозначения условные графические в схемах. Катушки индуктивности, дроссели, трансформаторы, автотрансформаторы и магнитные усилители”,

• ГОСТ 2.728-74 ЕСКД “Обозначения условные графические в схемах. Резисторы и конденсаторы”.

Лист с рисунками вкладывается вслед за тем листом текста, где имеется первая ссылка на номер верхнего рисунка.

Все листы пояснительной записки должны быть пронумерованы. Первый номер присваивается титульному листу, на котором этот номер не проставляется. Следует считать ошибкой наклеивание титульного листа на обложку.

Целесообразно использовать двойную нумерацию формул и рисунков. Например, рис. 2.1, рис. 2.2 являются первым и вторым рисунками, относящимися ко второму разделу (решению второй задачи). Двойная нумерация позволяет избежать большого количества исправлений номеров, если потребуется доработка текста.