Структурная схема нерекурсивного ЦФ 1-го порядка

Структурная схема заданного нерекурсивного ЦФ 1-го порядка, построенная на основе канонической структурной схемы ЦФ, представлена на рис. 1.

Рис. 1. Структурная схема заданного нерекурсивного ЦФ 1-го порядка

 

Получение импульсной реакции и амплитудно-частотной характеристики нерекурсивного ЦФ 1-го порядка

Импульсной реакцией называется отклик ЦФ на входной единичный импульс:

(5)

В соответствии с формулами (2) и (5) получаем импульсную реакцию заданного нерекурсивного ЦФ 1-го порядка:

(6)

График импульсной характеристики , построенный в соответствии с заданными параметрами и формулой (6) изображен на рис. 2.

Рис. 2. Импульсная реакция заданного (b₀ = 1; b₁ = -0,55; b₂ = 0)

нерекурсивного ЦФ 1-го порядка

 

(7)

Для построения амплитудно-частотной характеристики необходимо произвести замену в системной функции (4), где – период дискретизации, и взять модуль от полученного выражения.

 

Полученный таким образом график амплитудно-частотной характеристики (7) показан на рис. 3.

Рис. 3. Амплитудно-частотная характеристика заданного (b₀ = 1; b₁ = -0,55; b₂ = 0) нерекурсивного ЦФ 1-го порядка

 

 

 

Выполнение лабораторной работы

Исходные данные эксперимента

Исходные данные представлены в табл. 2. и табл.3. в соответствии с заданием.

	-1

Табл. 2. Значения коэффициентов для фильтра первого порядка

 

	0.4	-0.3
	-1
	-2
		-2

Табл. 3. Значения коэффициентов для фильтра второго порядка

 

Структурная схема нерекурсивного ЦФ 2-го порядка

Структурная схема исследуемого нерекурсивного ЦФ 2-го порядка показана на рис. 4.

Рис. 4. Структурная схема нерекурсивного ЦФ 2-го порядка

Результаты лабораторного эксперимента

Снятие временных и частотных характеристик нерекурсивных ЦФ было произведено при значениях коэффициентов, взятых из табл.2. и табл.3.

Рис. АЧХ-1. Экспериментально полученная АЧХ ЦФ (b₀ = 1, b₁ = 1, b₂ = 0)

Рис. АЧХ-2. Экспериментально полученная АЧХ ЦФ (b₀ = 1, b₁ = -1, b₂ = 0)

Рис. ФЧХ-1. Экспериментально полученная ФЧХ (b₀ = 1, b₁ = 1, b₂ = 0)

Рис. ФЧХ-2. Экспериментально полученная ФЧХ (b₀ = 1, b₁ = -1, b₂ = 0)

Рис. ИХ-1. Экспериментально полученная ИХ ЦФ (b₀ = 1, b₁ = 1, b₂ = 0)

Рис. ИХ-2. Экспериментально полученная ИХ ЦФ (b₀ = 1, b₁ = -1, b₂ = 0)

Рис. АЧХ-3. Экспериментально полученная АЧХ ЦФ (b₀ = 1, b₁ = 1, b₂ = 1)

Рис. АЧХ-4. Экспериментально полученная АЧХ ЦФ (b₀ = 1, b₁ = 0,4, b₂ = -0,3)

Рис. ФЧХ-3. Экспериментально полученная ФЧХ (b₀ = 1, b₁ = 1, b₂ = 1)

Рис. ФЧХ-4. Экспериментально полученная ФЧХ (b₀ = 1, b₁ = 0,4, b₂ = -0,3)

Рис. ИХ-3. Экспериментально полученная ИХ ЦФ (b₀ = 1, b₁ = 1, b₂ = 1)

Рис. ИХ-4. Экспериментально полученная ИХ ЦФ (b₀ = 1, b₁ = 0,4, b₂ = -0,3)

 

 

Рис. АЧХ-5. Экспериментально полученная АЧХ ЦФ (b₀ = 1, b₁ = -1, b₂ = 1)

Рис. АЧХ-6. Экспериментально полученная АЧХ ЦФ (b₀ = 1, b₁ = -2, b₂ = 1)

Рис. ФЧХ-5. Экспериментально полученная ФЧХ (b₀ = 1, b₁ = -1, b₂ = 1)

Рис. ФЧХ-6. Экспериментально полученная ФЧХ (b₀ = 1, b₁ = -2, b₂ = 1)

Рис. ИХ-5. Экспериментально полученная ИХ ЦФ (b₀ = 1, b₁ = -1, b₂ = 1)

Рис. ИХ-6. Экспериментально полученная ИХ ЦФ (b₀ = 1, b₁ = -2, b₂ = 1)

 

Рис. АЧХ-7. Экспериментально полученная АЧХ ЦФ (b₀ = 1, b₁ = 1, b₂ = -2)

Рис. ФЧХ-7. Экспериментально полученная ФЧХ (b₀ = 1, b₁ = 1, b₂ = -2)

Рис. ИХ-7. Экспериментально полученная ИХ ЦФ (b₀ = 1, b₁ = 1, b₂ = -2)