расчет фнч на оу. КП_Изотов 1 (1). Курсовой проект по дисциплине Технологии создания телекоммуникационных устройств на тему Проектирование электронных устройств
 Скачать 1.25 Mb.
|
Проектирование и моделированиеЧастота дискретизации В данном курсовом проекте рассматривается проектирование фильтра нижних частот (антиалиасингового фильтра) установленного на входе аналогово-цифрового преобразователя (АЦП) по заданным критериям. По теореме Котельникова, форму аналогового сигнала, ограниченного по спектру, можно точно восстановить, если частота дискретизации будет как минимум вдвое больше максимальной частоты оцифровываемого сигнала ( ). Реальный сигнал (аудиосигнал, видеосигнал) не ограничен по спектру.  И спектр такого сигнала бесконечен.Примечание [o10]: Существует недопонимание функции антиалиасингового фильтра. Помехи, шумы устраняет цифровой фильтр.  сигнала в АЦП, все ненужные составляющие сигнала (помехи и шумы) будут оцифровываться, как полезные составляющие сигнала. Для устранения этого нежелательного эффекта на входе АЦП устанавливается фильтр нижних частот, который подавляет ненужный спектр сигнала. Такой фильтр нижних частот называют антиалиасинговый. На практике идеального фильтра с прямоугольной амплитудно- частотной характеристикой (рисунок 1а), который пропускает частоты от 0 до fc(частоты среза) не существует, спад происходит плавно (рисунок 1б). [11]   Рис. 1 АЧХ ФНЧ График АЧХ фильтра условно делится на три участка:  Полоса пропускания – это частотная область, в которой сигналы проходят сквозь фильтр фактически без затухания. Частота среза определяется как частота, на которой значение АЧХ фильтра падает до √ от своей величины в полосе пропускания. Полоса задерживания начинается от частоты задерживания (её определяют, как частоту, на которой величина K меньше максимального на 40 дБ) и до бесконечности. Область между частотой среза и частотой задерживания называют переходной полосой. Переходная полоса характеризуется своей скоростью спада, которая обычно выражается в дБ/декада [12]. По заданию полезная составляющая сигнала лежит в пределах от 0 до 2,4 кГц ( , она же частота среза). Значит фильтр должен пропускать полезную составляющую сигнала с частотами от 0 до 2,4 кГц и подавлять все составляющие спектра входного сигнала выше частоты среза. Для преобразования сигнала заданной частоты в его точное цифровое представление необходимо выполнить условие: Таким образом частота дискретизации АЦП: Примечание [o11]: Попытайтесь ответить на простой вопрос - на сколько будет подавлен сигнал частотой 2,5 кГц . Чем в этом случае поможет вам фильтр второго порядка? Плохо понимаете какие проблемы реашает антиалиасинговый фильтр, а какие – цифровой. Как выбрать частоту дискретизации в зависимости от характеристик антиалиасингового фильтра.   (алиасинга), нужно правильно выбрать частоту дискретизации. Она должна быть не меньше 4,8 кГц. Реальные АЦП имеют частоту дискретизации во много раз больше заданной. |