Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






  • Сервис онлайн-записи на собственном Telegram-боте
    Тот, кто работает в сфере услуг, знает — без ведения записи клиентов никуда. Мало того, что нужно видеть свое расписание, но и напоминать клиентам о визитах тоже. Нашли самый бюджетный и оптимальный вариант: сервис VisitTime.
    Для новых пользователей первый месяц бесплатно.
    Чат-бот для мастеров и специалистов, который упрощает ведение записей:
    Сам записывает клиентов и напоминает им о визите;
    Персонализирует скидки, чаевые, кэшбэк и предоплаты;
    Увеличивает доходимость и помогает больше зарабатывать;
    Начать пользоваться сервисом
  • Окрашиваемый массив , его корреляционная матрица , ее собственные векторы и значения рассчитывается программой






    Корреляционная матрица, ее собственные векторы и значения рассчитывается программой

     

    for i=1: n

    for j=1: n

    b(i, j)=r(abs(i-j)+1);

    end

    end

    BY=b

    [uy, vy]=eig(BY)

    pause

     

    Окрашиваемый массив, его корреляционная матрица, ее собственные векторы и значения рассчитывается программой

     

    N=10000

    x=randn(N, n);

    BX=cov(x)

    [ux, vx]=eig(BX)

    pause

     

    Оператор окрашивания, генерирование и оценка погрешностей реализуются программой

     

    A=uy*vy^(1/2)*uy'*ux*vx^(-1/2)*ux'

    Y=A*x';

    BYY=cov(Y')

    dB=BY-BYY

     

    Погрешности правильно работающего генератора порядка .

     

    Варианты задания.

     

    1. ,

    2. ,

    3. ,

    4. ,

    5. .

    Значения коэффициентов подбираются экспериментально.

     

    2. Проектирование фильтров

     

    По назначению фильтры делятся на ФНЧ (фильтры низких частот), ФВЧ (высоких частот), полосовые и режекторные фильтры. По типу выделяют фильтры Баттерворта, Чебышева, эллиптические фильтры [4]. Базовым фильтром является ФНЧ: его можно пересчитать в другой. Амплитудно – частотную характеристику (АЧХ) фильтра стремятся приблизить к П – образной.

     

    2.1. Фильтры Баттерворта

     

    АЧХ фильтра Баттерворта (рис. 3)

    ,

    - частота среза (для фильтра – прототипа она равна 1 рад/c), - порядок фильтра.

    Рис. 3. АЧХ фильтра Баттерворта

     

     

    На рис. 4 показаны АЧХ и ФЧХ фильтра Баттерворта четвертого порядка. Коэффициент передачи фильтра Баттерворта любого порядка на частоте среза рад/с ( Гц) равен дБ.

     

    Рис. 4. Частотные характеристики фильтра Баттерворта

     

    С увеличением порядка АЧХ фильтра Баттерворта становится круче (рис. 5).

    Рис. 5. АЧХ фильтров Баттерворта

     

     

    2.2. Фильтры Чебышева

     

    АЧХ фильтра Чебышева первого рода (рис. 6)

    ,

    - круговая частота среза, - полином Чебышева - го порядка, - коэффициент, определяющий уровень пульсаций в полосе пропускания. Для сравнения на рис. 6 показана АЧХ фильтра Баттерворта того же порядка. АЧХ фильтра Чебышева имеет бо’льшую крутизну.

    Рис. 6. АЧХ фильтра Чебышева первого рода, четвертого порядка,

    дБ

     

    АЧХ фильтра Чебышева первого рода в пределах полосы пропускания () колеблется между значениями 1 и . Уровень пульсаций в полосе пропускания (в децибелах) связан с параметром :

    , .

    MATLAB – функция для расчета фильтра – прототипа Чебышева первого рода

     

    [z, p, k]=cheb1ap(n, Rp).

     

    АЧХ фильтра Чебышева второго рода (рис. 7)

    ,

    - коэффициент, определяющий уровень пульсаций в полосе задерживания.

    Рис. 7 АЧХ фильтра Чебышева второго рода, , дБ

     

    Для сравнения на рис. 7 показана АЧХ фильтра Чебышева первого рода.

    MATLAB – функция для расчета фильтра – прототипа Чебышева первого рода

    [z, p, k]=cheb2ap(n, Rs).

    Передаточные функции и фильтров Чебышева второго и первого рода в некотором смысле противоположны:

    .

    АЧХ фильтра Чебышева второго рода в полосе задерживания колеблется от нуля до значения , поэтому уровень пульсаций задается большим.

     

    2.3. Эллиптические фильтры

     

    АЧХ эллиптического фильтра (рис. 8)

    ,

    - параметры, определяющие величину пульсаций в полосах пропускания и задерживания, - рациональная функция Чебышева - го порядка. Эллиптический фильтр объединяет свойства фильтров Чебышева и имеет наибольшую крутизну АЧХ.

    MATLAB – функция для расчета эллиптического фильтра – прототипа

     

    [z, p, k]=ellipap(n, Rp, Rs).

    Рис. 8 АЧХ эллиптического фильтра, ,

    дБ, дБ

     

    2.4. Преобразования фильтров – прототипов

     

    Возможны следующие преобразования:

    - изменение частоты среза ;

    - преобразование ФНЧ в ФВЧ;

    - преобразование ФНЧ в полосовой фильтр;

    - преобразование ФНЧ в режекторный фильтр.

    Функция

    [b1, a1]=lp2lp(b, a, w0),

    изменяет частоту 1 рад/c на заданную частоту среза w0. Для перехода к частоте F (в герцах) следует задать w0=2*pi*F.

     

    Пример 3. ФНЧ Баттерворта четвертого порядка с частотой среза Гц (рис. 9) реализуется программой

     

    [z, p, k]=buttap(4)

    [b, a]=zp2tf(z, p, k)

    [B, A]=lp2lp(b, a, 2*pi*10)

    f=0: 0.1: 100;

    H=freqs(B, A, f)

    G=abs(H)

    plot(f/2/pi, G, ’k’)

    Рис. 9. АЧХ: ФНЧ Баттерворта четвертого порядка, Гц

     






    © 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
    Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
    Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.