Главная страница
Навигация по странице:

  • Федеральное Бюджетное образовательное учреждение Высшего профессионального образования «Морской Государственный Университет

  • Схема лабораторной установки

  • K=4.9 K=2

  • K=0.2 1.5

  • 2. Исследование согласованного фильтра для импульса типа «Меандр» 2.1

  • 3. Исследование согласованного фильтра для прямоугольного импульса с неидеальным интегратором

  • 5. Исследование квазиоптимального фильтра для прямоугольного импульса на основе ФНЧ c П – образной АЧХ

    		•

    Лабораторная работа №1 «Исследование согласованных фильтров». Лабораторная работа 1 Исследование согласованных фильтров студент Проверила Цель работы


    Скачать 1 Mb.
    НазваниеЛабораторная работа 1 Исследование согласованных фильтров студент Проверила Цель работы
    АнкорЛабораторная работа №1 «Исследование согласованных фильтров
    Дата17.05.2023
    Размер1 Mb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаlaba1.docx
    ТипЛабораторная работа
    #1138231

    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.

    написать администратору сайта