background image

07

Cyfrowe Przetwarzanie Sygnałów
Projektowanie filtrów Butterwortha, Czebyszewa, Eliptycznego
dr inż. Jarosław Bułat

2010.03.22

Ćwiczenie 1. (2pkt)

Zaprojektuj filtr pasmowozaporowy (BS) typu Butterworth o następujących parametrach:

f

p1

 = 1900Hzf

s1

 = 2000Hz, f

s2

 = 2200Hz, f

p2

 = 2300Hz, 

A

pass

 = 3dB, A

stop

 = 50dB

a następnie wyznacz:

wyznacz charakterystykę amplitudowo-częstotliwościową 

wyznacz charakterystykę fazowo-częstotliwościową

wyznacz odpowiedź impulsową

oblicz czas ustalania i narastania

oblicz   zakres   tłumienia   (największą   i   najmniejszą   wartość)   w   paśmie   przepustowym  

i zaporowym

wyniki porównaj z filtrem zaprojektowanym gotową funkcją Matlaba

Ćwiczenie 2. (2pkt)

Zaprojektuj filtr analogowy wraz z jego implementacją sprzętową opartą o wzmacniacze operacyjne. 

Dobierz typ filtru tak, aby miał maksymalne nachylenie zbocza przejściowego i brak zafalowań w 
paśmie przepustowym. Elementy pasywne filtru dobierz ze standardowego typoszeregu. Wyznacz 

charakterystyki   amplitudowo-częstotliwościowe   oraz   fazowo-częstotliwościowe   dla   elementów 
pasywnych ograniczonych typoszeregiem oraz bez ograniczeń. Dodatkowo zbadaj jak zmienią się 

ww. charakterystyki przy zmianie wartości wybranego elementu pasywnego o 5% (zmiana związana 
np. z tolerancją).

Parametry filtru to: 

typ: dolnoprzepustowy (LP)

A

pass

 = 3dB, A

stop

 = 40dB

f

pass

 = 44.1kHz, f

stop

 = 100kHz

Ćwiczenie 3. (1pkt)

Zaprojektuj filtr górnoprzepustowy dla wielotonowego modemu ADSL usuwający pierwszy podkanał 

częstotliwościowy. Zapewnij jak największą liniowość filtru w paśmie przepustowym oraz minimalne 
oscylacje w tym paśmie, tłumienie w paśmie środku pasma zaporowego powinno przekroczyć 40dB. 

Częstotliwość próbkowania sygnału w dziedzinie czasu dla modemu ADSL wynosi 2.206MHz, całe 
pasmo podzielone jest na 256 podkanałów częstotliwościowych.

***Ćwiczenie 4. (dodatkowe 2pkt)

Zaprojektuj filtr o parametrach z ćwiczenia 1, użyj prototypu eliptycznego. 

***Ćwiczenie 5. (2pkt). (dodatkowe 4 pkt)

Zaprojektuj filtr o parametrach z ćwiczenia 1, użyj prototypu eliptycznego (Cauera). Wzory na zera i 
bieguny transmitancji znajdź sam, np. w Internecie. Są podane m. in. w książce: J. Izydorczyk, J. 

Konopacki:   „Filtry   analogowe   i   cyfrowe”,   Wydawnictwo   Pracowni   Komputerowej   Jacka 
Skalmierskiego, Katowice 2003.

Materiał z tego laboratorium opisuje szósty rozdział książki T.Zieliński ,,Cyfrowe Przetwarzanie Sygnałów''.

Przykładowe programy do projektowania filtrów analogowych zostały umieszczone na stronie eit.agh.edu.pl/spe/CPS 

w pliku DSP_LABs_Demos_L06L10.ZIP oraz Lab07_Analog_Filter_Design.zip


Document Outline