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:
Laboratorium 1 - Zbadać własności splotu
Przemienność
Łączność
Rozdzielność
Laboratorium 2 - Obcinanie funkcji sinc i badanie jej za pomocą FFT :
Wycinając symetryczny odcinek ze środka funkcji sinc
Wycinając niesymetryczny odcinek ze środka funkcji sin
Laboratorium 3 - Filtry:
Zbadać właściwości różnych okien dla symetrycznego kawałka funkcji sinc
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).
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)
Wniosek :
Patrząc na końcowe wykresy widać iż 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)
Wniosek:
Patrząc na końcowe wykresy widać iż rozdzielność splotu jest spełniona, gdyż wykresy są identyczne.
Laboratorium 2 - Obcinanie funkcji sinc :
a). Układ do badania
Function SINC:
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:
23 symetryczne próbki:
203 symetryczne próbki:
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:
11 niesymetrycznych próbek:
101 niesymetrycznych próbek:
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:
OKNA:
Bartleta
Blackman
Boxcar
Chebyshev
Hamming
Hann
Hanning
Kreiser
Triag
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:
Triag
Bartleta
Kreiser
Wniosek
Splot filtru z szumem białym powoduje iż częstotliwości wyższe są obcinane. W zależności od typu okna, zmniejszanie amplitud jest mniej lub bardziej gwałtowne.