Cyfrowe Przetwarzanie Sygnałów
2010.03.22
Projektowanie filtrów Butterwortha, Czebyszewa, Eliptycznego
07
dr inż. Jarosław Bułat
Ćwiczenie 1. (2pkt)
Zaprojektuj filtr pasmowozaporowy (BS) typu Butterworth o następujących parametrach:
f = 1900Hz, f = 2000Hz, f = 2200Hz, f = 2300Hz,
p1 s1 s2 p2
A = 3dB, A = 50dB
pass stop
a następnie wyznacz:
" wyznacz charakterystykę amplitudowo-częstotliwościową
" wyznacz charakterystykę fazowo-częstotliwościową
" wyznacz odpowiedz
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 = 3dB, A = 40dB
pass stop
" f = 44.1kHz, f = 100kHz
pass stop
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 znajdz
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