Завдання

1. Розрахувати аналоговій фільтр з параметрами, заданими в таблиці згідно з номером варіанта.

2. Побудувати амплітудно-частотну(АЧХ), логарифмічну амплітудно-частотну(ЛАЧХ), логарифмічну фазочастотну(ЛФЧХ) та амплітудно-фазову(АФХ) характеристики розробленого фільтра, діаграми нулів та полюсів.

3. Із застосуванням ПЕОМ здійснити моделювання процесів обробки заданого аналогового сигналу u(t) спроектованим згідно з п. 1 фільтром. Побудувати спектри заданого аналогового сигналу u(t) та сигналу y(t), сформованого в результаті фільтрації.

4. Розрахувати цифровий рекурсивний фільтр з параметрами, заданими в таблиці (згідно з варіантом).

5. Побудувати амплітудно-частотну та логарифмічну амплітудно-частотну характеристики розробленого цифрового фільтра, порівняти її з аналогічною характеристикою аналогового фільтра.

 

Варіант №13

Тип фільтра Смуговий Спосіб реалізації Чебишева І роду Розрядність АЦП 12

Межа смуги, рад/сек

Мінімальний рівень пульсацій, , дБ

Затухання, , дБ

2 37

 

Вступ

Стрімкий розвиток електронної цифрової схемотехніки обумовлює розширення її використання в якості апаратної платформи при побудові елементів та систем збору, обробки та передачі інформації. Такі компоненти є невід’ємними складовими сучасних комп’ютеризованих систем управління.

Даний курсовий проект присвячений питанням розробки цифрових елементів систем обробки інформації (зокрема, цифрових фільтрів та їх аналогових прототипів).

Цифровий фільтр – пристрій, який дозволяє перетворити дискретний сигнал x(t) у інший y(t). Це цифрова схема для зміни частотного спектра дискретних сигналів. Цифровий фільтр може бути реалізований як апаратно, так і програмно.

Цифрові фільтри мають ряд переваг над аналоговими:

1) Нечутливість характеристик фільтра до розкидування параметрів елементів, що у нього входять, їх часових та температурних дрейфів;

2) Малі розміри і висока надійність фільтрів, пов’язані з використанням великих інтегральних схем;

3) Легкість зміни параметрів і характеристик цифрового фільтру через модифікацію програми і коефіцієнтів

4) можливість реалізації фільтрів із змінними в процесі роботи параметрами.

Типи фільтрів

Фільтри, що знаходять застосування в обробці сигналів бувають:

·  Аналоговими або цифровими;

·  Пасивними або активними;

·  Лінійними і нелінійними;

·  Рекурсивними і не рекурсивними.

Серед безлічі рекурсивних фільтрів окремо виділяють наступні фільтри (за виглядом передаточної функції):

·  Фільтри Чебишева;

·  Фільтри Бесселя;

·  Фільтри Баттерворда;

·  Еліптичні фільтри.

По тому, які частоти фільтром пропускаються (затримуються), фільтри поділяють на:

·  Фільтри нижніх частот (ФНЧ);

·  Фільтри верхніх частот (ФВЧ);

·  Смугово-пропускні фільтри (СПФ)

·  Смугово-непропускні (режекторні) фільтри (СНФ);

·  Фазові фільтри.

В даній роботі буде розглядатись саме фільтр Чебишева, Фільтр Чебишева – один з типів лінійних аналогогових або цифрових фільтрів, особливістю якого є більш круте спадіння амплітудно-частотної характеристики (АЧХ) й суттєві пульсації (фільтр Чебишева ІІ роду), ніж у фільтрів інших типів. ............