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:

  • Исследование физической сути рассматриваемых явлений.

  • Ознакомление с методикой анализа и синтеза согласованных и квазиоптимальных фильтров.
Схема лабораторной установки:1. Исследование согласованного фильтра
для прямоугольного импульса
1.1 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=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

τ/τи

1

5

10

15

20

τ,мс

100

500

1000

1500

2000

Smax,мВ

63,8

91

95,6

97

97,9

вых)^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/(вых)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

вых)^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

вых)^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.