Экспорт аппроксимации в модель.
Модель фильтрации представлена на рис. 39.
Рис.39. Модель фильтрации
На вход фильтра поступает сумма дискретных синусоидальных сигналов с частотами F1 = 8Гц и F2 = 2000Гц, при частоте дискретизации Fs = 5000Гц. В качестве фильтра взят ФНЧ, сгенерированный пункте 2.6.
Осциллограммы входного и отфильтрованного сигнала представлены на рис. 38.
Рис.40. Осциллограммы входного и отфильтрованного сигналов
Преобразование Гильберта
Широкополосный фазовращатель («преобразователь Гильберта»)
Цифровым «преобразователем Гильберта» называют линейную дискретную систему, формирующую на выходе пару дискретных сигналов, сопряжённых по Гильберту (фазы сигналов отличаются на 
) в заданной полосе частот.
Кодпрограммы:
h = remez(26,[0.05 0.95],[1 1],'Hilbert');
zerophase(h);
fvtool(h);
stem(h);
АЧХ фильтра построена в программе fdatool.
Окно программы fdatoolприведено на рис.41.
Рис.41. Окно программы fdatool
ФЧХ цифрового «преобразователя Гильберта» приведена на рис.42.
Импульсная характеристика фильтра приведена на рис. 43.
Рис.42. ФЧХ цифрового «преобразователя Гильберта»
Рис.43. Импульсная характеристика фильтра
Импульсная характеристика фильтра имеет 27 отсчетов.
Заметим, что 
Импульсная характеристика асимметрична, количество ее отсчетов 
— нечетное, а 
. Таким образом, фильтр является КИХ-фильтром третьего порядка, что удовлетворяет заданию.
|
|
|
Модель для демонстрации сдвига фаз в simulink приведена на рис.44.
Рис.44. Модель сдвига фаз
Осциллограммы сигнала на выходе фильтра и задержанного сигнала приведены на рис. 45.
Рис.45. Осциллограммы выходного и задержанного сигналов
Разность фаз между входным и выходным сигналами составляет 
периода сигнала, то есть 
Выделение огибающей модулированного сигнала
Параметры схемы:
freq1 = 1000;
freq2 = 55;
Fs = 48000;
Модель детектора представлена на рис.46.
Рис.46. Модель устройства для выделения огибающей АМ-сигнала
Огибающая 
произвольного сигнала 
может быть найдена как модуль соответствующего ему аналитического сигнала 
то есть как корень из суммы квадратов исходного сигнала 
и сопряженного ему сигнала 
Cгенерированный в предыдущем пункте цифровой фильтр является фазовращателем на
Таким образом, сигнал на выходе фильтра является сопряженным к исходному сигналу.
Данная модель является пошаговой реализацией алгоритма для вычисления огибающей по формуле 
Сначала находим сопряженный сигнал с помощью блока DigitalFilter, затем возводим исходный и сопряженный сигналы в квадрат с помощью блоков Product1 и Product2, суммируем их с после чего с помощью блока Sum и извлекаем из полученного результата квадратный корень с помощью блока Sqrt.
|
|
|
Сравним мнимую часть сигнала блока AnalyticSignal с сигналом на выходе цифрового фильтра (на выходе блока DigitalFilter).
Осциллограммы выходного и входного сигналов представлены на рис.47.
Рис.47. Осциллограммы сигналов на выходе и входе детектора
Аналитический сигнал
Модель устройства для выделения из аналитического сигнала огибающей и фазовой функции представлена на рис.48.Рис.
Рис.48. Модель устройства, позволяющего выделять из аналитического сигнала огибающую и фазовую функцию
Осциллограммы входного сигнала, его огибающей и фазовой функции представлены на рис.49.
Рис.49. Осциллограммы входного сигнала, его огибающей и фазовой функции.
График спектра аналитического сигнала представлен на рис.48Рис. .
Осциллограмма действительной и мнимой частей аналитического сигнала приведена на рис.50.
Рис.51. Спектр аналитического сигнала
Рис.52. Осциллограмма действительной и мнимой частей аналитического сигнала
Мнимая часть равна нулю на всем интервале моделирования.
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 312; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!