Файл: Лабораторная работа 1 Исследование согласованных фильтров студент Проверила Цель работы.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 01.12.2023
Просмотров: 100
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Федеральное агентство морского и речного транспортаФедеральное Бюджетное образовательное учреждениеВысшего профессионального образования«Морской Государственный УниверситетИмени адмирала Г.И. Невельского»Лабораторная работа №1«Исследование согласованных фильтров»Выполнил: студент Проверила:Цель работы:
для прямоугольного импульса1.1 Генератор сигнала – «дельта-импульс», генератор шума – «отключен».1.2Результат измерения дисперсии (σ1)^2=102,59 мВ*мВ СКО шума σ1=10,12 мВ1.3Smax= 100 мВ (максимальное значение сигнала на выходе)1.4K=Smax/q*σ1Коэффициент усиления при различном отношении сигнал/шум
K=4.9K=2
K=1K=0.5K=0.21.5 Данное выражение определяет импульсную характеристику согласованного фильтра.2. Исследование согласованного фильтра для импульса типа «Меандр»2.12.22.33. Исследование согласованного фильтра для прямоугольного импульса с неидеальным интегратором
ИХ фильтраВременные диаграммы сигналов на входе и выходе фильтра при воздействии на фильтр только сигнала и смеси сигнала и шумаρ=Smax/(qσвых)Показатель качества от отношения τ/τиПрактический Теоретический4. Исследование квазиоптимального фильтра для прямоугольного импульса на основе ФНЧ первого порядка
ИХ фильтраВременные диаграммы сигналов на входе и выходе фильтра при воздействии на фильтр только сигнала и смеси сигнала и шумаПоказатель качества от отношения τ/τиПрактический Теоретический5. Исследование квазиоптимального фильтра для прямоугольного импульса на основе ФНЧ c П – образной АЧХ
ИХ фильтраВременные диаграммы сигналов на входе и выходе фильтра при воздействии на фильтр только сигнала и смеси сигнала и шумаПоказатель качества от отношения fc τиПрактический ТеоретическийВывод по работе:
-
Исследование физической сути рассматриваемых явлений. -
Ознакомление с методикой анализа и синтеза согласованных и квазиоптимальных фильтров.
для прямоугольного импульса1.1 Генератор сигнала – «дельта-импульс», генератор шума – «отключен».1.2Результат измерения дисперсии (σ1)^2=102,59 мВ*мВ СКО шума σ1=10,12 мВ1.3Smax= 100 мВ (максимальное значение сигнала на выходе)1.4K=Smax/q*σ1Коэффициент усиления при различном отношении сигнал/шум
| q | 2 | 5 | 10 | 20 | 50 |
| K | 4.9 | 2 | 1 | 0.5 | 0.2 |
K=1K=0.5K=0.21.5 Данное выражение определяет импульсную характеристику согласованного фильтра.2. Исследование согласованного фильтра для импульса типа «Меандр»2.12.22.33. Исследование согласованного фильтра для прямоугольного импульса с неидеальным интегратором
| τ/τи | 1 | 5 | 10 | 15 | 20 |
| τ,мс | 100 | 500 | 1000 | 1500 | 2000 |
| Smax,мВ | 63,8 | 91 | 95,6 | 97 | 97,9 |
| (σвых)^2,мВ^2 | 63,45 | 91,63 | 95,81 | 96,13 | 95,49 |
| σвых,мВ | 7,9 | 9,6 | 9,8 | 9,8 | 9,8 |
| ρ | 0,8 | 0,95 | 0,97 | 0,98 | 0,97 |
ИХ фильтраВременные диаграммы сигналов на входе и выходе фильтра при воздействии на фильтр только сигнала и смеси сигнала и шумаρ=Smax/(qσвых)Показатель качества от отношения τ/τиПрактический Теоретический4. Исследование квазиоптимального фильтра для прямоугольного импульса на основе ФНЧ первого порядка
| τ/τи | 0,2 | 0,4 | 0,6 | 0,8 | 1,0 | 1,2 | 1,4 | 1,6 | 1,8 | 2,0 |
| τ,мс | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 | 120 | 140 | 160 | 180 | 200 |
| Smax,мВ | 99,82 | 92,27 | 81,4 | 71,82 | 63,9 | 57,27 | 51,75 | 47,33 | 43,28 | 39,96 |
| (σвых)^2,мВ^2 | 243,34 | 128,36 | 83,24 | 62,18 | 50,76 | 41,34 | 37,24 | 32,61 | 26,33 | 24,9 |
| σвых,мВ | 15,6 | 11,3 | 9,1 | 7,9 | 7,1 | 6,4 | 6,1 | 5,7 | 5,1 | 5 |
| ρ | 0,6 | 0,8 | 0,89 | 0,9 | 0,9 | 0,89 | 0,84 | 0,83 | 0,85 | 0,79 |
ИХ фильтраВременные диаграммы сигналов на входе и выходе фильтра при воздействии на фильтр только сигнала и смеси сигнала и шумаПоказатель качества от отношения τ/τиПрактический Теоретический5. Исследование квазиоптимального фильтра для прямоугольного импульса на основе ФНЧ c П – образной АЧХ
| fc /τи | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 | 0.7 | 0.8 | 0.9 | 1.0 | 1.1 | 1.2 |
| fc,Гц | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 | 110 | 120 |
| Smax,мВ | 117.8 | 117.9 | 118.1 | 117.9 | 118 | 117.8 | 117.9 | 118.3 | 118.4 | 118.1 |
| (σвых)^2,мВ^2 | 565.6 | 760.3 | 943.9 | 1161 | 1345 | 1545 | 1705 | 1916 | 2110 | 2307 |
| σвых,мВ | 23.7 | 27.5 | 30.7 | 34 | 36.7 | 39.3 | 41.3 | 43.7 | 46 | 48 |
| ρ | 0.5 | 0.42 | 0.38 | 0.34 | 0.32 | 0.3 | 0.28 | 0.27 | 0.25 | 0.246 |
ИХ фильтраВременные диаграммы сигналов на входе и выходе фильтра при воздействии на фильтр только сигнала и смеси сигнала и шумаПоказатель качества от отношения fc τиПрактический ТеоретическийВывод по работе:
-
Исследование согласованного фильтра и квазиоптимального фильтра для различных типов импульса было проведено успешно. Графическое отображение сигнала на входе и выходе фильтра представляется различными графиками в зависимости от пункта работы соответственно. Временные диаграммы сигналов на входе и выходе фильтра при воздействии на фильтр только сигнала и смеси сигнала и шума также отличаются от вида фильтра и импульса. В данной работе мы также определили импульсную характеристику СФ и показатель качества р, вычислили коэффициент усиления при различном отношении сигнал/шум. Исследование физической сути рассматриваемых явлений представлено на графиках и диаграммах каждого пункта работы.