Systemy przetwarzania sygnałów sprawozdanie nr 5, WI, Semestr VI, Systemy przetwarzania sygnałów


Sprawozdanie nr 5 z

laboratoriów systemów przetwarzania sygnałów

Temat: Funkcja splotu i jej własności. Obcinanie funkcji sinc jako wstęp do filtrów. Zastosowanie okien do utworzenia filtru dolno przepustowego. Podstawowe rodzaje filtrów

Grupa : IZ38-I

Data: 02.06.08

Wykonał: Jerzy Myc

Ocena:

Zadania:

  1. Laboratorium 1 - Zbadać własności splotu

    1. Przemienność 0x01 graphic

    2. Łączność 0x01 graphic

    3. Rozdzielność0x01 graphic

  2. Laboratorium 2 - Obcinanie funkcji sinc i badanie jej za pomocą FFT :

    1. Wycinając symetryczny odcinek ze środka funkcji sinc

    2. Wycinając niesymetryczny odcinek ze środka funkcji sin

  3. Laboratorium 3 - Filtry:

    1. Zbadać właściwości różnych okien dla symetrycznego kawałka funkcji sinc

    2. Przefiltrować przy pomocy powstałego filtru szum biały

Laboratorium 1 - Splot :

a). Przemienność

Do tego zadania wykorzystałem funkcję sinusoidalna złożoną z 3 sinusów (out 2) oraz szum biały (out 1).

0x01 graphic

0x01 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic
0x01 graphic

Wniosek :

Patrząc na końcowe wykresy widać iż przemienność splotu jest spełniona, gdyż wykresy są identyczne.

b). Łączność

Do tego zadania wykorzystałem funkcję sinusoidalna złożoną z 3 sinusów(out 3) , szum biały(out 1) i funkcje kwadratową (out 2)

0x01 graphic

0x01 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic

Wniosek :

Patrząc na końcowe wykresy widać łączność splotu jest spełniona, gdyż wykresy są identyczne.

c). Rozdzielność:

Do tego zadania wykorzystałem funkcję sinusoidalna złożoną z 3 sinusów(out 3) , szum biały(out 1) i funkcje kwadratową (out 2)

0x01 graphic

0x01 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic

Wniosek:

Patrząc na końcowe wykresy widać rozdzielność splotu jest spełniona, gdyż wykresy są identyczne.

Laboratorium 2 - Obcinanie funkcji sinc :

a). Układ do badania

0x01 graphic

Function SINC:

0x01 graphic

Ustawiłem funkcje sinc tak aby znajdowała ona się dokładnie po środku czasu symulacji. Następnie zauważyłem że w 1000 próbek wartość równą 1 przyjmuje w elemencie 501 . Postanowiłem więc zbadać funkcję dla robiąc symetryczną próbkę względem środka i niesymetryczna (od punktu gdzie wartość równa jeden do konkretnej wartości).

b). Obcinanie równomierne:

3 symetryczne próbki:

0x01 graphic
0x01 graphic

23 symetryczne próbki:

0x01 graphic
0x01 graphic

203 symetryczne próbki:

0x01 graphic
0x01 graphic

Wnioski:

Zwiększenie ilości próbek powoduje wyostrzenie charakterystyki częstotliwościowej . Przy trzech próbkach jest to łagodny spadek. Zwiększając liczbę próbek , zwiększamy liczbe zafalowań oraz zaostrzamy spad. Widać to także na wykresie fazowym gdzie faza zmienia się coraz szybciej wraz ze wzrostem liczby próbek symetrycznych.

c). Obcinanie nierównomierne:

3 niesymetryczne próbki:

0x01 graphic
0x01 graphic

11 niesymetrycznych próbek:

0x01 graphic
0x01 graphic

101 niesymetrycznych próbek:

0x01 graphic
0x01 graphic

Wnioski:

Zwiększenie ilości próbek powoduje wyostrzenie charakterystyki częstotliwościowej . Lecz nie w taki sposób jak przy próbce symetrycznej. Spadek wyostrza się ale nie w takim stopniu jak przy symetrycznej próbce. Natomiast charakterystyka fazowa jest łagodniejsza niż w poprzednim podpunkcie. Oraz różnica pomiędzy poziomem niskim jest mniejsza niż w przypadku próbki symetrycznej.

Laboratorium 3 - Tworzenie filtra :

Do badania okien i splotu z szumem użyłem następującego układu:

0x01 graphic

OKNA:

  1. Bartleta

0x01 graphic
0x01 graphic

  1. Blackman

0x01 graphic
0x01 graphic

  1. Boxcar

0x01 graphic
0x01 graphic

  1. Chebyshev

0x01 graphic
0x01 graphic

  1. Hamming

0x01 graphic
0x01 graphic

  1. Hann

0x01 graphic
0x01 graphic

  1. Hanning

0x01 graphic
0x01 graphic

  1. Kreiser

0x01 graphic
0x01 graphic

  1. Triag

0x01 graphic
0x01 graphic

Wnioski

Filtr

Pasmo przepustowe

Pasmo

Zaporowe

Przejście

Bartleta

0-0.27 kHz

Od 0.5 kHz

0.28-0.49 kHz

Blackman

0-0.27 kHz

Od 0.48 kHz

0.28-0.47 kHz

Boxcar

0-0.27 kHz

Od 0.46 kHz

0.28-0.45 kHz

Chebyshev

0-0.27 kHz

Od 0.5 kHz

0.28-0.49 kHz

Hamming

0-0.28 kHz

Od 0.48 kHz

0.29-0.47 kHz

Hann

0-0.27 kHz

Od 0.48 kHz

0.28-0.47 kHz

Kreiser

0-0.25 kHz

Od 0.46 kHz

0.26-0.45 kHz

Triag

0-0.3 kHz

Od 0.5 kHz

0.3-0.49 kHz

SPLOT Z WHITE BANDWITH NOISE:

  1. Triag

0x01 graphic

  1. Bartleta

0x01 graphic

  1. Kreiser

0x01 graphic

Wniosek

Splot filtru z szumem białym powoduje iż częstotliwości wyższe są obcinane. W zależności od typu okna, zmniejszanie amplitud jest mniej lub bardziej gwałtowne.



Wyszukiwarka