Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

ЦОС_LR_2

.docx
Скачиваний:
20
Добавлен:
20.03.2016
Размер:
134.56 Кб
Скачать

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ, МЕХАНИКИ И ОПТИКИ

Кафедра речевых информационных систем

ЦИФРОВАЯ ОБРАБОТКА СИГНАЛА

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2

«Исследование эффективности метода подавления низкочастотных помех с помощью усредняющего фильтра»

Выполнил:

студенты группы № 5599 Болотнов Ф.В.

.

Проверил:

к.т.н. доцент Симончик К. К.

_________________________

Санкт-Петербург

2013

Цель работы: определение возможностей метода подавления низкочастотных помех с помощью линейного фильтра.

Задание № 1

По результатам моделирования построить зависимости:

а) соотношения сигнал/шум в выходной смеси от соотношения частот полезного сигнала и помехи; (частота помехи варьируется в пределах от 0,1 до 1,5; частота сигнала выбирается в пределах 15-30, амплитуда помехи превосходит амплитуду сигнала в 200-300 раз)

Код программы:

FSFN = [200 100 66.67 50 40 33.33 28.57 25 22.22 20 18.18 16.67 15.38 14.29 13.33];

SNROUT = [117 34.86 18.77 10.85 6.30 4.16 3.18 2.63 2.17 1.76 1.49 1.34 1.25 1.17 1.08];

figure;

plot(FSFN,SNROUT);

grid on;

xlabel('Частота сигнал/частота шум');

ylabel('Сигнал/шум');

Отношение частоты сигнал/шум к соотношению сигнал/шум на выходе

Вывод: Мы наблюдаем прямую зависимость соотношения частоты сигнала к частоте помехи от соотношения сигнала к помехе после обработки фильтром. Зависимость, судя по полученным данным, линейна и F(x)=y. Это объясняется принципом работы линейного фильтра высоких частот, который позволяет отсекать низкочастотную помеху. Соответственно, чем больше соотношение частот полезного сигнала и помехи тем проще отфильтровать полезный сигнал при использовании линейного фильтра ВЧ.

б) соотношения сигнал/шум на выходе от соотношения амплитуд помехи и полезного сигнала для фиксированных значений частоты помехи (например, 0,3; 0,5; 1,0; 1,5) (амплитуда помехи на входе варьируется от 2 до 500)

Код программы:

ASAN03 = [2 10 50 100 150 200 250 350 450 500];

SNROUT03 = [2343.45 468.69 93.74 46.86 31.26 23.45 18.77 13.42 10.45 9.41];

figure;

plot (ASAN03,SNROUT03);

grid on;

xlabel('Амплитуда помехи/амплитуда сигнала');

ylabel('Сигнал/шум');

ASAN05 = [2 10 50 100 150 200 250 350 450 500];

SNROUT05 = [779.58 155.92 31.2 15.62 10.44 7.85 6.30 4.55 3.58 3.24];

figure;

plot (ASAN05,SNROUT05);

grid on;

xlabel('Амплитуда помехи/амплитуда сигнала');

ylabel('Сигнал/шум');

Отношение амплитуд сигнал/шум к отношению сигнал/шум на выходе.

Вывод: Отношение амплитуды сигнала к амплитуде шумов в заданной полосе частот характеризует влияние помех сигнал.

Мы наблюдаем зависимость соотношения полезного сигнала к амплитуде помехи от соотношения сигнала к помехе после обработки фильтром. Зависимость, судя по полученным данным, изменяется по экспоненциальному закону. Из этого следует, что от увеличения соотношения амплитуд помехи и сигнала становится труднее выделить полезный сигнал.

Задание № 2

Разработать функциональную схему устройства, выполняющего фильтрацию сигналов.

Линейный фильтр, подавляющий низкочастотные помехи