Цифровой фильтр

(продолжительность — 4 часа).

Задание

1. Выбрать частоту среза и рассчитать параметры цифрового фильтра Баттерворта нижних частот 10-го порядка, предназначенного для фильтрации сигнала, восстановленного по п. 3 лабораторной работы № 86.

2. Восстановленный по п. 3 лабораторной работы № 86 сигнал пропустить через фильтр, рассчитанный в п. 1. Определить СКО погрешности сигнала на выходе фильтра и сравнить его со значением, полученным в п.п. 3 лабораторной работы № 86 и 5 лабораторной работы № 87.

3. Выбрать частоту среза и рассчитать параметры цифрового фильтра Баттерворта нижних частот 10-го порядка, предназначенного для фильтрации сигнала, квантованного по п. 5 лабораторной работы № 86.

4. Квантованный по п. 5 лабораторной работы № 86 сигнал пропустить через фильтр, рассчитанный в п. 3. Определить СКО погрешности сигнала на выходе фильтра и сравнить его со значением, полученным в п.п. 5 лабораторной работы № 86 и 6 лабораторной работы № 87.

5. Выбрать частоту среза и рассчитать параметры цифрового фильтра Баттерворта нижних частот 10-го порядка, предназначенного для фильтрации сигнала, квантованного, дискретизированного и восстановленного по п. 9 лабораторной работы № 86

6. Квантованный, дискретизированный и восстановленный по п. 9 лабораторной работы № 86 сигнал пропустить через фильтр, рассчитанный в п. 5. Определить СКО погрешности сигнала на выходе фильтра и сравнить его со значениями, полученными в п.п. 9 лабораторной работы № 86 и 7 лабораторной работы № 87.

7. Составить отчет по требуемой форме.

Вопросы

1. Что представляет собой аналоговый фильтр Баттерворта нижних частот?

2. Какими преимущесивами облатает цифровой фильтр Баттерворта по сравнению с аналоговым?

3. Каковы недостатки цифрового фильтра Баттерворта по сравнению с аналоговым?

4. В чем состоит идея расчета цифрового фильтра Баттерворта по методу билинейного преобразования?

Рекомендации по выполнению задания

Для выполнения фильтрации следует использовать обработку «Фильтр» и вкладку «фильтр Баттерворта» для задания параметров фильтра.

ЛИТЕРАТУРА

1. Солонина А.И., Улахович Д.А., Арбузов С.М., Соловьева Е.Б. Основы цифровой обработки сигналов: Курс лекций. Изд. 2-е.– СПб.: БХВ-Петербург, 2005.

2. Ратхор Т.С. Цифровые измерения. Методы и схемотехника.-М.: Техносфера. 2004.

3. Вентцель Е.С., Овчаров Л.А. Теория вероятностей и ее инженерные приложения.-М.: Наука, 1988.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение..........................................................................................................................

Описание лабораторного стенда...................................................................................

Лабораторная работа №85. Экспериментальное определение характеристик

сигналов измерительной информации.....................................................................

Лабораторная работа № 86. Исследование погрешностей, вызванных

дискретизацией, квантованием и восстановлением аналоговых сигналов...........

Лабораторная работа № 87. Цифровой спектральный анализ......................................

Лабораторная работа № 88. Цифровой фильтр...........................................................

Литература......................................................................................................................

Приложение....................................................................................................................

А.П.Быков

Е.А.Долгачева

И.Н.Желбаков

Ю.С.Солодов

М.Ю.Шунин

Электрические и компьютерные измерения: Методическое пособие по курсу “Электрические и компьютерные измерения”

Редактор издательства

19