Wydział Elektryczny Katedra Telekomunikacji i Aparatury Elektronicznej

Podobne dokumenty
Wydział Elektryczny Katedra Telekomunikacji i Aparatury Elektronicznej

Wydział Elektryczny Katedra Telekomunikacji i Aparatury Elektronicznej

Wydział Elektryczny Katedra Telekomunikacji i Aparatury Elektronicznej

Wydział Elektryczny Katedra Telekomunikacji i Aparatury Elektronicznej

Wydział Elektryczny Katedra Telekomunikacji i Aparatury Elektronicznej

Wydział Elektryczny Katedra Telekomunikacji i Aparatury Elektronicznej

Wydział Elektryczny Katedra Telekomunikacji i Aparatury Elektronicznej

Wydział Elektryczny Katedra Telekomunikacji i Aparatury Elektronicznej. Instrukcja do zajęć laboratoryjnych z przedmiotu:

Wydział Elektryczny Katedra Telekomunikacji i Aparatury Elektronicznej. Instrukcja do zajęć laboratoryjnych z przedmiotu:

Wydział Elektryczny. Katedra Telekomunikacji i Aparatury Elektronicznej. Konstrukcje i Technologie w Aparaturze Elektronicznej.

Wydział Elektryczny Katedra Telekomunikacji i Aparatury Elektronicznej. Instrukcja do zajęć laboratoryjnych z przedmiotu:

SPRZĘTOWA REALIZACJA FILTRÓW CYFROWYCH TYPU SOI

Politechnika Białostocka

Wydział Elektryczny Katedra Telekomunikacji i Aparatury Elektronicznej. Instrukcja do zajęć laboratoryjnych z przedmiotu:

WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY KATEDRA TELEKOMUNIKACJI I APARATURY ELEKTRONICZNEJ. Instrukcja do zajęć laboratoryjnych. Numer ćwiczenia: 7

Podstawy Przetwarzania Sygnałów

Analiza właściwości filtrów dolnoprzepustowych

Układy i Systemy Elektromedyczne

III. Przebieg ćwiczenia. 1. Generowanie i wizualizacja przebiegów oraz wyznaczanie ich podstawowych parametrów

Analiza właściwości filtra selektywnego

PROTOKÓŁ POMIAROWY - SPRAWOZDANIE

Procesory Sygnałowe Digital Signal Processors. Elektrotechnika II Stopień Ogólnoakademicki

Egzamin / zaliczenie na ocenę*

Ćwiczenie 21. Badanie właściwości dynamicznych obiektów II rzędu. Zakres wymaganych wiadomości do kolokwium wstępnego: Program ćwiczenia:

WZMACNIACZE OPERACYJNE Instrukcja do zajęć laboratoryjnych

TEORIA OBWODÓW I SYGNAŁÓW LABORATORIUM

Wydział Elektryczny Katedra Telekomunikacji i Aparatury Elektronicznej. Instrukcja do zajęć laboratoryjnych z przedmiotu:

CYFROWE PRZETWARZANIE SYGNAŁÓW

Ćwiczenie nr 11. Projektowanie sekcji bikwadratowej filtrów aktywnych

Politechnika Łódzka. Instytut Systemów Inżynierii Elektrycznej

ĆWICZENIE nr 3. Badanie podstawowych parametrów metrologicznych przetworników analogowo-cyfrowych

Temat ćwiczenia: Wyznaczanie charakterystyk częstotliwościowych podstawowych członów dynamicznych realizowanych za pomocą wzmacniacza operacyjnego

Ćwiczenie 11. Podstawy akwizycji i cyfrowego przetwarzania sygnałów. Program ćwiczenia:

Ćwiczenie 3 Badanie własności podstawowych liniowych członów automatyki opartych na biernych elementach elektrycznych

TEORIA OBWODÓW I SYGNAŁÓW LABORATORIUM

UWAGA. Wszystkie wyniki zapisywać na dysku Dane E: Program i przebieg ćwiczenia:

Badanie właściwości multipleksera analogowego

KARTA MODUŁU KSZTAŁCENIA

WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY KATEDRA AUTOMATYKI I ELEKTRONIKI. Badanie układu regulacji dwustawnej

8. Realizacja projektowanie i pomiary filtrów IIR

przedmiot kierunkowy (podstawowy / kierunkowy / inny HES) obieralny (obowiązkowy / nieobowiązkowy) polski semestr VI

TEORIA OBWODÓW I SYGNAŁÓW LABORATORIUM

Wydział Elektryczny. Katedra Telekomunikacji i Aparatury Elektronicznej. Konstrukcje i Technologie w Aparaturze Elektronicznej.

KARTA PRZEDMIOTU. Techniki przetwarzania sygnałów, D1_3

Parametryzacja przetworników analogowocyfrowych

Zastosowania liniowe wzmacniaczy operacyjnych

Badanie właściwości dynamicznych obiektów I rzędu i korekcja dynamiczna

ANALIZA KORELACYJNA I FILTRACJA SYGNAŁÓW

LABORATORIUM ELEKTRONIKI FILTRY AKTYWNE

WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY KATEDRA TELEKOMUNIKACJI I APARATURY ELEKTRONICZNEJ. Numer ćwiczenia: 3. Laboratorium z przedmiotu: PODSTAWY TELEKOMUTACJI KOD:

Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa

Laboratorium nr 4: Porównanie filtrów FIR i IIR. skończonej odpowiedzi impulsowej (FIR) zawsze stabilne, mogą mieć liniową charakterystykę fazową

Politechnika Białostocka Wydział Elektryczny Katedra Automatyki i Elektroniki

ZAKŁAD SYSTEMÓW ELEKTRONICZNYCH I TELEKOMUNIKACYJNYCH Laboratorium Podstaw Telekomunikacji WPŁYW SZUMÓW NA TRANSMISJĘ CYFROWĄ

WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY KATEDRA TELEKOMUNIKACJI I APARATURY ELEKTRONICZNEJ. Instrukcja do zajęć laboratoryjnych. Numer ćwiczenia: 5

Politechnika Białostocka

Ćwiczenie - 1 OBSŁUGA GENERATORA I OSCYLOSKOPU. WYZNACZANIE CHARAKTERYSTYKI AMPLITUDOWEJ I FAZOWEJ NA PRZYKŁADZIE FILTRU RC.

Przetwarzanie sygnałów z zastosowaniem procesorów sygnałowych - opis przedmiotu

x(n) x(n-1) x(n-2) D x(n-n+1) h N-1

Ćwiczenie 4: Próbkowanie sygnałów

Laboratorium Procesorów Sygnałowych

WZMACNIACZ OPERACYJNY

PL B1. Sposób wyznaczania błędów napięciowego i kątowego indukcyjnych przekładników napięciowych dla przebiegów odkształconych

WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY KATEDRA TELEKOMUNIKACJI I APARATURY ELEKTRONICZNEJ. Instrukcja do zajęć laboratoryjnych. Numer ćwiczenia: 1

AiR_TSiS_1/2 Teoria sygnałów i systemów Signals and systems theory. Automatyka i Robotyka I stopień ogólnoakademicki

Sprzęt i architektura komputerów

Czujniki i Przetworniki

Wydział Elektryczny Katedra Telekomunikacji i Aparatury Elektronicznej

Uśrednianie napięć zakłóconych

ĆWICZENIE 6 Transmitancje operatorowe, charakterystyki częstotliwościowe układów aktywnych pierwszego, drugiego i wyższych rzędów

ĆWICZENIE LABORATORYJNE. TEMAT: Badanie generatorów sinusoidalnych (2h)

7. Szybka transformata Fouriera fft

Katedra Metrologii i Systemów Diagnostycznych Laboratorium Metrologii II. 2013/14. Grupa: Nr. Ćwicz.

Ćw. 8: POMIARY Z WYKORZYSTANIE OSCYLOSKOPU Ocena: Podpis prowadzącego: Uwagi:

LABORATORIUM ELEKTRONIKI WZMACNIACZ MOCY

Ćwiczenie 1. Badanie struktury pola komutacyjnego centrali S12

Wydział Elektryczny. Katedra Automatyki i Elektroniki. Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych z przedmiotu:

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

AiR_CPS_1/3 Cyfrowe przetwarzanie sygnałów Digital Signal Processing

TEORIA OBWODÓW I SYGNAŁÓW LABORATORIUM

Politechnika Łódzka. Instytut Systemów Inżynierii Elektrycznej

Miernictwo dynamiczne Dynamic Measurement. Elektrotechnika I stopnia (I stopień / II stopień) Ogólnoakademicki (ogólno akademicki / praktyczny)

PL B1. Sposób i układ pomiaru całkowitego współczynnika odkształcenia THD sygnałów elektrycznych w systemach zasilających

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Karta przedmiotu. obowiązuje studentów rozpoczynających studia w roku akademickim 2015/2016. Forma studiów: Niestacjonarne Kod kierunku: 11.

Politechnika Białostocka

Podstawy budowy wirtualnych przyrządów pomiarowych

MIKROFALOWEJ I OPTOFALOWEJ

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

ANALIZA SYGNAŁÓ W JEDNÓWYMIARÓWYCH

Ćwiczenie 22. Temat: Przerzutnik monostabilny. Cel ćwiczenia

Miernictwo dynamiczne Dynamic Measurement. Elektrotechnika I stopnia (I stopień / II stopień) Ogólnoakademicki (ogólno akademicki / praktyczny)

Rys. 1. Wzmacniacz odwracający

AKADEMIA GÓRNICZO HUTNICZA Wydział Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Elektroniki Katedra Elektroniki

Komputerowa symulacja generatorów cyfrowych

PROCESORY SYGNAŁOWE - LABORATORIUM. Ćwiczenie nr 04

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Przetwarzanie AC i CA

Filtry aktywne filtr górnoprzepustowy

Laboratorium Elektroniczna aparatura Medyczna

Transkrypt:

Politechnika Białostocka Wydział Elektryczny Katedra Telekomunikacji i Aparatury Elektronicznej Instrukcja do zajęć laboratoryjnych z przedmiotu: Przetwarzanie Sygnałów Kod: TS1A400027 Temat ćwiczenia: Badanie filtrów cyfrowych o liniowych charakterystykach fazowych Opracował: dr inż. Dariusz Jańczak Białystok 2012

Przetwarzanie Sygnałów - laboratorium Temat: Badanie filtrów cyfrowych o liniowych charakterystykach fazowych. 1. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest zapoznanie się studentów z właściwościami i zastosowaniem filtrów cyfrowych o liniowych charakterystykach fazowych. 2. Zagadnienie do opracowania przed przystąpieniem do zajęć Przed przystąpieniem do zajęć należy opracować następujące zagadnienia: - charakterystyki częstotliwościowe filtrów cyfrowych; - znaczenie charakterystyki fazowej filtra (wpływ na przetwarzany sygnał); porównać wpływ charakterystyk liniowych i nieliniowych; - możliwości realizacji filtrów o liniowych charakterystykach fazowych; - zastosowanie filtrów o liniowych charakterystykach fazowych w elektronice i telekomunikacji; - opóźnienie grupowe - definicja, znaczenie, metody wyznaczania; - zależność wartości opóźnienia grupowego od rzędu filtra SOI; - zasady doboru częstotliwości próbkowania. 3. Plan ćwiczeń 3.1. Wyznaczyć charakterystyki fazowe filtrów SOI o symetrycznym i niesymetrycznym układzie współczynników. 3.2. Wyznaczyć opóźnienie grupowe wprowadzane przez filtr i układ przetworników A/C i C/A modułu DSP. 3.3. Zbadać wpływ rzędu filtra SOI na wprowadzane opóźnienie grupowe. Przyjąć 10 N 1 30, 90 N 2 110. 3.4. Zbadać zniekształcenia obwiedni sygnału wprowadzane przez filtry o takich samych charakterystykach amplitudowych oraz o liniowych i nieliniowych

charakterystykach fazowych. Na wstępie wyznaczyć charakterystyki częstotliwościowe badanych filtrów. 4. Przebieg ćwiczenia Badania symulacyjne oraz niezbędne obliczenia oraz należy wykonać w środowisku programu Matlab. Można skorzystać z następujących funkcji: - freqz(l,m.,pf,fd) - charakterystyk częstotliwościowe filtra cyfrowego gdzie L, M - licznik, mianownik transmitancji Pf - wektor punktów w których liczona jest odpowiedź Fd - częstotliwość próbkowania w Hz np. freqz([1], [1, -.2], 100:10:1000, 5000) - [hn]=fir2(n,f,m,okno(n+1)) - projektowanie filtra SOI metodą okien czasowych gdzie: hn - współczynniki filtra SOI N - rząd filtra SOI F, M - opis idealnej wymaganej charakterystyki częstotliwościowej (F - wektor unormowanych względem fd/2 częstotliwości, M - wartości charakterystyki amplitudowej dla częstotliwości F) okno - rodzaj funcji okna czasowego jak w p.3.1. np. bartlett(n+1) - funkcje okien wymienione w p. 3.1. - round(x) - zaokrąglenie wartości liczby x do najbliższej całkowitej - ifft(x) - odwrotna transformata Fouriera - real(z) - część rzeczywista liczby z

Badania eksperymentalne należy przeprowadzić w układzie połączonym według poniższego schematu. JTAG DSP moduł DSK oscyloskop A/C C/A We Wy Y1 Y2 generator Wy Rys. 1. Schemat połączeń stanowiska laboratoryjnego DSP Uwaga! Przed dołączeniem generatora do układu DSK upewnić się, że amplituda sygnału nie przekracza 1V. W ćwiczeniu należy wykorzystać kanał lewy (patrz rys.2.: "Line in L" - wejście, "Line out L" - wyjście). Rys. 2. Widok płyty czołowej modułu Filtr cyfrowy SOI w postaci filtra transwersalnego realizowany jest przy wykorzystaniu procesora DSP, którego oprogramowanie zostało przygotowane jako projekt PS_lab6.plt (środowisko uruchomieniowe: Code Composer Studio).

Po połączeniu układu pomiarowego, należy wygenerować plik dane.dat zawierający współczynniki filtra. Można posłużyć się programem filtr_soi.m napisanym w środowisku Maltab. Program ten znajduje się w katalogu d:\ps i wywoływany jest w następujący sposób: filtr_soi(l) gdzie L - współczynniki transmitancji filtra transwersalnego (elementy odpowiedzi impulsowej). Program filtr_soi.m automatycznie generuje plik konfiguracyjny dane.dat i zapisuje go w odpowiednim katalogu projektu DSP. Kolejnym krokiem jest uruchomienie środowiska Code Composer Studio i otwarcie projektu PS_lab6.plt (znajdującego się w katalogu d:\ps_lab6). Projekt należy poddać kompilacji i linkowaniu oraz należy załadować do modułu DSP (czynności te realizuje polecenie REBUILD ALL). Jeśli nie zostały zgłoszone błędy można uruchomić program (polecenie RUN). Każdorazowa zmiana parametrów filtrów poprzez program filtr_soi.m wymaga powtórzenia poleceń: REBUILD oraz RUN. Odpowiedzi czasowe filtrów należy zaobserwować na oscyloskopie, po czym można je przenieść do komputera PC za korzystając z łącza RS lub USB. 5. Sprawozdanie powinno zawierać: - charakterystyki fazowe filtrów SOI o symetrycznym i niesymetrycznym układzie współczynników; - wyznaczone opóźnienia grupowe wprowadzane przez badane filtry oraz opis metody badań; - porównanie zniekształcenia obwiedni sygnału wprowadzane przez badane filtry oraz wyznaczone charakterystyki częstotliwościowe badanych filtrów - analizę wpływu rzędu filtra SOI na wartość opóźnienia grupowego; - uwagi i wnioski nasuwające się w trakcie wykonywania ćwiczenia.

6. Wymagania BHP W trakcie realizacji programu ćwiczenia należy przestrzegać zasad omówionych we wstępie do ćwiczeń, zawartych w: Regulaminie porządkowym w laboratorium oraz w Instrukcji obsługi urządzeń elektronicznych znajdujących się w laboratorium z uwzględnieniem przepisów BHP. Regulamin i instrukcja są dostępne w pomieszczeniu laboratoryjnym w widocznym miejscu. 7. Literatura 1. Zieliński T., Cyfrowe przetwarzanie sygnałów: od teorii do zastosowań, WKŁ, Warszawa, 2005. 2. Stranneby D., Cyfrowe przetwarzanie sygnałów: metody, algorytmy, zastosowania, BTC, Warszawa, 2004 3. Lyons R., Wprowadzenie do cyfrowego przetwarzania sygnałów, WKŁ, Warszawa, 1999. 4. Dąbrowski A. (red.), Przetwarzanie sygnałów przy użyciu procesorów sygnałowych, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań, 2000. 5. W. Kwiatkowski, Wstęp do cyfrowego przetwarzania sygnałów, IAiR WAT, Warszawa 2003.