Порядок выполнения работы

 

В соответствии с номером бригады необходимо выбрать заданные для расчета параметры и тип фильтра из таблицы 1. Во всех вариантах рассчитывается фильтр нижних частот (ФНЧ).

 

Таблица 1

№ бригады
fgpp, кГц
Apmax, дБ	1.3	1.3		1.2	1.2
Apmin, дБ
Тип фильтра	Чебышева	Баттерворта	Чебышева	Баттерворта	Чебышева
fd, кГц
fgpn, кГц

 

Продолжение таблицы 1

№ бригады
fgpp, кГц
Apmax, дБ	1.4	0.9	0.9	1.1	1.2
Apmin, дБ
Тип фильтра	Баттерворта	Чебышева	Баттерворта	Чебышева	Баттерворта
fd, кГц
fgpn, кГц

Продолжение таблицы 1

№ бригады
fgpp, кГц
Apmax, дБ	1.4	1.5	0.9	1.1	1.2
Apmin, дБ
Тип фильтра	Чебышева	Баттерворта	Чебышева	Баттерворта	Чебышева
fd, кГц
fgpn, кГц

 

В таблице 1 введены обозначения:

fgpp - граничная частота полосы пропускания в кГц;

fgpn - граничная частота полосы непропускания в кГц;

fd - частота дискретизации в кГц.

Далее следует для выбранного варианта в программной среде «Mathcad» произвести расчет АЧХ, ФЧХ и аналогового ФНЧ прототипа.

 

Выполнив билинейное Z преобразование необходимо произвести расчет АЧХ, ФЧХ и для цифрового ФНЧ.

При расчете в среде «Mathcad», в первую очередь в рабочем поле файла не­обходимо описать все константы, переменные и функции, которые в дальней­шем будут использоваться при расчетах.

После расчета характеристик цифрового фильтра необходимо определить его структуру. Для этого записывается системная функция фильтра в развернутом виде, подставляя вместо и Т конкретные значения, а также рассчитанные ра­нее значения полюсов:

Последующие действия производятся с использованием символьного процес­сора.

Из меню «символы» выбирается пункт «расчеты/символические». Преобразуемое выражение для выделяется синей рамкой и производятся следующие действия, выбирая соответствующие пункты из меню «символы»:

· «расчеты /символические» - символическая оценка всего выражения;

· «упростить» - упрощение всего выражения;

· «расширить» - разложение выражения, выделив числитель;

· «расширить» - разложение выражения, выделив знаменатель.

Полученное выражение будет представлять собой дробно-рациональное выра­жение , где и - полиномы от в положительных сте­пенях. Далее необходимо привести полученную системную функцию к виду, удобному для реализации ЦФ. Для этого необходимо вынести за скобки в максимальной степени из числителя и знаменателя и сократить на нее. После этого получим в виде (например)

.

Согласно полученному выражению можно построить структурную схему фильтра, причем выражение в числителе представляет собой прямую (нерекур­сивную) часть фильтра, а знаменатель - рекурсивную.