Всё сдал! - помощь студентам онлайн Всё сдал! - помощь студентам онлайн

Реальная база готовых
студенческих работ

Узнайте стоимость индивидуальной работы!

Вы нашли то, что искали?

Вы нашли то, что искали?

Да, спасибо!

0%

Нет, пока не нашел

0%

Узнайте стоимость индивидуальной работы

это быстро и бесплатно

Получите скидку

Оформите заказ сейчас и получите скидку 100 руб.!


Спектральный анализ дискретного сигнала и расчет ЦФ

Тип Реферат
Предмет Физика
Просмотров
1319
Размер файла
340 б
Поделиться

Ознакомительный фрагмент работы:

Спектральный анализ дискретного сигнала и расчет ЦФ

Федеральное агентство по образованию и науке РФ.

Пензенский государственный университет.

Институт систем управления и информационной безопасности.

Кафедра "Автономные информационные и управляющие системы"

Курсовая работа

по дисциплине: "Статистическая теория помехоустойчивости"

на тему: "Спектральный анализ дискретного сигнала и расчет ЦФ"

Выполнил: студент группы 04УУ1

Трошкин В.В.

Проверил: д. т. н. Чистова Г.К.

г. Пенза 2008


Исходные данные:

x0=0, x1=, x2=1, x3=, x4=0, x5=, x6=-1, x7=.

1. Нахождение дискретных преобразований Фурье заданного дискретного сигнала

N=8 - количество отсчетов

2. Построение одностороннего и двустороннего спектров этого сигнала

Односторонний спектр


Двусторонний спектр

Односторонний действительный спектр

3. Расчет отсчетов дискретного сигнала по полученному спектру

; ; ; ; ; ; ;

3. Восстановление аналогового сигнала по спектру дискретного сигнала

; ; ; ;

Восстановленный аналоговый сигнал


4. Расчет ЦФ с характеристиками заданной электрической цепи

Исходные данные:

R1=20 кОм; R2=15 кОм; R3=∞; R4=100 кОм; C1=0,02 мкФ; C2=0,01мкФ

Моделирование работы заданной электрической цепи в пакете E. W. B.5.0С и снятие ее частотной и фазовой характеристики

Определяем частоту среза на уровне 0.707Кmaxmax=0.740). Из практического графика видно, что частота среза нижняя fн≈320.5 Гц.

Из графика видно, что сдвиг фазы составляет -180o.

Составление дифференциального уравнения цепи и нахождение коэффициента передачи в операторном виде.



Составляем следующую систему уравнений:

Пусть ; ;

Так как

; ; ; ; ,

получим:

;


В результате получилась передаточная функция:

Построение АЧХ и ФЧХ ФНЧ в Mathcad

Определяем частоту среза на уровне 0.707Кmax. Из теоретического графика видно, что нижняя частота среза fн≈320.5 Гц. Следовательно, можно сделать вывод, что теоретическая АЧХ полностью совпадает с практической. Значит, передаточная функция фильтра была найдена правильно.


Данная характеристика имеет сдвиг фазы -180o. Из этого можно сделать вывод, что теоретическая ФЧХ совпадает с практической.

Выбор периода дискретизации по частотной характеристики и составление разностного уравнения ЦФ

Выбираем частоту дискретизации

- период дискретизации

Составим разностное уравнение ЦФ:

Обозначим ; ;

; ;

Имеем дифференциальное уравнение:


Подставляем исходные данные резисторов и конденсаторов в данное выражение:


В результате получаем разностное уравнение ЦФ:

; ;

- коэффициенты ЦФ

Расчет передаточной функции ЦФ и построение частотной и фазовой характеристики

Найдем передаточную функцию ЦФ :

Вместо величин , , , подставим в разностное уравнение ЦФ величины , , , соответственно.

,

Построение АЧХ и ФЧХ ЦФ в Mathcad


Как видно из рисунка АЧХ ЦФ имеет такую же форму как и АЧХ ФНЧ.

Для ЦФ: Кmax=0,740, Для ФНЧ: Кmax=0,740

Определяем частоту среза на уровне 0.707Кmax. Из теоретического графика (рисунок 12) видно, что нижняя частота среза fн≈320.5 Гц.


Данная характеристика имеет сдвиг фазы -180o. Из этого можно сделать вывод, что теоретическая ФЧХ ЦФ совпадает с ФЧХ ФНЧ.

Нахождение нулей и полюсов передаточной функции и анализ устойчивости ЦФ

Составим характеристическое уравнение. Для этого умножим числитель и знаменатель на .

- характеристическое уравнение

- корни характеристического уравнения

- характеристическое уравнение

- ноль передаточной функции, - условие устойчивости

Рисунок - Единичная z– область


Т. к. полюса (корни характеристического уравнения) лежат внутри окружности, то ЦФ устойчив. Но как видно из рисунка устойчивость его мала, он находится почти на грани устойчивости. Чем ближе значения полюсов к центру окружности, тем устойчивее ЦФ.

Проверим устойчивость ЦФ другим методом:

- условие устойчивости

;

Если данная точка находится в треугольнике, но выше параболы, то полюса являются мнимыми; если данная точка находится в треугольнике, но ниже параболы, то полюса являются действительными.

Рисунок - Область треугольника

Т. к. точки (a1, a2) лежат в углу треугольника выше параболы, то корни характеристического уравнения мнимыми и ЦФ устойчив. Но как видно из рисунка устойчивость его мала, он находится почти на грани устойчивости.

Построение импульсной характеристики ЦФ


Пусть n=0…60

Подадим на вход ЦФ дискретный аналог импульсной функции:

- начальные условия

…………………………………….

Построим импульсную характеристику в математическом пакете Mathcad 2000:


Импульсная характеристика до 20-го отсчета имеет небольшой выброс амплитуды, а затем начинает сходится к нулевой отметке, что так же свидетельствует об устойчивости исследуемого фильтра.

Нахождение реакции ЦФ на гармонический сигнал вблизи частоты среза

Разностное уравнение ЦФ:

Пусть n=0…2000

Подадим на вход ЦФ гармонический сигнал с частотой близкой к частоте среза и периодом равным периоду дискретизации фильтра:


Анализируя график можно сказать, что после переходного процесса наблюдается гармонический сигнал. Из рисунка видно, что цифровой фильтр пропускает гармонический сигнал с частотой, близкой к частоте среза ЦФ, с амплитудой примерно равной 0.707Kmax.


Нет нужной работы в каталоге?

Сделайте индивидуальный заказ на нашем сервисе. Там эксперты помогают с учебой без посредников Разместите задание – сайт бесплатно отправит его исполнителя, и они предложат цены.

Цены ниже, чем в агентствах и у конкурентов

Вы работаете с экспертами напрямую. Поэтому стоимость работ приятно вас удивит

Бесплатные доработки и консультации

Исполнитель внесет нужные правки в работу по вашему требованию без доплат. Корректировки в максимально короткие сроки

Гарантируем возврат

Если работа вас не устроит – мы вернем 100% суммы заказа

Техподдержка 7 дней в неделю

Наши менеджеры всегда на связи и оперативно решат любую проблему

Строгий отбор экспертов

К работе допускаются только проверенные специалисты с высшим образованием. Проверяем диплом на оценки «хорошо» и «отлично»

1 000 +
Новых работ ежедневно
computer

Требуются доработки?
Они включены в стоимость работы

Работы выполняют эксперты в своём деле. Они ценят свою репутацию, поэтому результат выполненной работы гарантирован

avatar
Математика
История
Экономика
icon
159599
рейтинг
icon
3275
работ сдано
icon
1404
отзывов
avatar
Математика
Физика
История
icon
156450
рейтинг
icon
6068
работ сдано
icon
2737
отзывов
avatar
Химия
Экономика
Биология
icon
105734
рейтинг
icon
2110
работ сдано
icon
1318
отзывов
avatar
Высшая математика
Информатика
Геодезия
icon
62710
рейтинг
icon
1046
работ сдано
icon
598
отзывов
Отзывы студентов о нашей работе
63 457 оценок star star star star star
среднее 4.9 из 5
Филиал государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования Московской област
Спасибо Елизавете за оперативность. Так как это было важно для нас! Замечаний особых не бы...
star star star star star
РУТ
Огромное спасибо за уважительное отношение к заказчикам, быстроту и качество работы
star star star star star
ТГПУ
спасибо за помощь, работа сделана в срок и без замечаний, в полном объеме!
star star star star star

Последние размещённые задания

Ежедневно эксперты готовы работать над 1000 заданиями. Контролируйте процесс написания работы в режиме онлайн

решить 6 практических

Решение задач, Спортивные сооружения

Срок сдачи к 17 дек.

только что

Задание в microsoft project

Лабораторная, Программирование

Срок сдачи к 14 дек.

только что

Решить две задачи №13 и №23

Решение задач, Теоретические основы электротехники

Срок сдачи к 15 дек.

только что

Решить 4задачи

Решение задач, Прикладная механика

Срок сдачи к 31 дек.

только что

Выполнить 2 задачи

Контрольная, Конституционное право

Срок сдачи к 12 дек.

2 минуты назад

6 заданий

Контрольная, Ветеринарная вирусология и иммунология

Срок сдачи к 6 дек.

4 минуты назад

Требуется разобрать ст. 135 Налогового кодекса по составу напогового...

Решение задач, Налоговое право

Срок сдачи к 5 дек.

4 минуты назад

ТЭД, теории кислот и оснований

Решение задач, Химия

Срок сдачи к 5 дек.

5 минут назад

Решить задание в эксель

Решение задач, Эконометрика

Срок сдачи к 6 дек.

5 минут назад

Нужно проходить тесты на сайте

Тест дистанционно, Детская психология

Срок сдачи к 31 янв.

6 минут назад

Решить 7 лабораторных

Решение задач, визуализация данных в экономике

Срок сдачи к 6 дек.

7 минут назад

Вариационные ряды

Другое, Статистика

Срок сдачи к 9 дек.

8 минут назад

Школьный кабинет химии и его роль в химико-образовательном процессе

Курсовая, Методика преподавания химии

Срок сдачи к 26 дек.

8 минут назад

Вариант 9

Решение задач, Теоретическая механика

Срок сдачи к 7 дек.

8 минут назад

9 задач по тех меху ,к 16:20

Решение задач, Техническая механика

Срок сдачи к 5 дек.

9 минут назад
9 минут назад
10 минут назад
planes planes
Закажи индивидуальную работу за 1 минуту!

Размещенные на сайт контрольные, курсовые и иные категории работ (далее — Работы) и их содержимое предназначены исключительно для ознакомления, без целей коммерческого использования. Все права в отношении Работ и их содержимого принадлежат их законным правообладателям. Любое их использование возможно лишь с согласия законных правообладателей. Администрация сайта не несет ответственности за возможный вред и/или убытки, возникшие в связи с использованием Работ и их содержимого.

«Всё сдал!» — безопасный онлайн-сервис с проверенными экспертами

Используя «Свежую базу РГСР», вы принимаете пользовательское соглашение
и политику обработки персональных данных
Сайт работает по московскому времени:

Вход
Регистрация или
Не нашли, что искали?

Заполните форму и узнайте цену на индивидуальную работу!

Файлы (при наличии)

    это быстро и бесплатно