Файл: Лабораторная работа 1 Исследование согласованных фильтров студент Проверила Цель работы.docx

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 01.12.2023

Просмотров: 21

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Федеральное агентство морского и речного транспорта

Федеральное Бюджетное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

«Морской Государственный Университет

Имени 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».



1.2 Результат измерения дисперсии (σ1)^2=102,59 мВ*мВ

СКО шума σ1=10,12 мВ



1.3



Smax= 100 мВ (максимальное значение сигнала на выходе)

1.4

K=Smax/q*σ1

Коэффициент усиления при различном отношении сигнал/шум

q
2
5
10
20
50

K
4.9
2
1
0.5
0.2

K=4.9



K=2



K=1



K=0.5



K=0.2



1.5

 

Данное выражение определяет импульсную характеристику согласованного фильтра.

2. Исследование согласованного фильтра для импульса типа «Меандр»

2.1



2.2



2.3



3. 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 фильтра



Временные диаграммы сигналов на входе и выходе фильтра при воздействии на фильтр только сигнала и смеси сигнала и шума





ρ=Smax/(qσвых)

Показатель качества от отношения τ/τи

Практический Теоретический



4. 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 фильтра



Временные диаграммы сигналов на входе и выходе фильтра при воздействии на фильтр только сигнала и смеси сигнала и шума





Показатель качества от отношения τ/τи

Практический Теоретический



5. 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 фильтра



Временные диаграммы сигналов на входе и выходе фильтра при воздействии на фильтр только сигнала и смеси сигнала и шума





Показатель качества от отношения fc τи

Практический Теоретический



Вывод 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.

Смотрите также файлы