Simulering Av En M Punkt Moving Average Filteret

Spørsmål . Oppgave 1 Simulering av et M-punkt Flytende Gjennomsnitt. Vis transkribert bildetekst Oppgave 1 Simulering av et M-punkt Flytende gjennomsnittsfilter Generer inngangssignalet n 0: 100 s1 cos (2pi0.05n) En lavfrekvens sinusoid s2 cos (2pi0,47n) En høyfrekvent sinusoid x s1 s2 Implementering av det bevegelige gjennomsnittsfilteret M-inngang (ønsket lengde på filteret) tallene (1, M) y filteret (num, 1, x) M Vis inngangs - og utgangssignalene elf subplot (2, 2, 1) plot (n, s1 ) aksel (0, 100, -2, 2) xlabel (Time index n) ylabel (Amplitude) tittel (Signal 1) subplot (2, 2, 2) plot (n, s2) akse (0, 100, -2, 2) xlabel (Time index n) ylabel (Amplitude) tittel (Signal 2) subplot (2, 2, 3) plot (n, x) akse (0, 100, -2, 2) xlabel (Time index n) ylabel Amplitude) tittel (Input Signal) subplot (2, 2, 4) plot (n, y) akse (0, 100, -2, 2) xlabel (Time index n) ylabel (Amplitude) tittel (Output Signal) funksjon av LTI-systemet karakterisert ved at differensekvasjonen gitt i (2) er gitt av H (ejw) Y (ejw) X (ejw) sigmaMk 0 Pke-jkwsigmaMk 0 dk e-jkw Vi kan bruke denne tran sfer-funksjon for å plotte frekvensresponsen til systemet ved å sette diskrete verdier av w ved hjelp av kommandoen freqz. Endre koden i Oppgave 1 for å beregne og plotte størrelsen og fasespektraene til et glidende gjennomsnittsfilter av (4) for tre forskjellige verdier av lengde M og for 0 lesesthanorequalto w lessthanorequalto 2pi. Juster hvilken type symmetrier som utvises av størrelses - og fasespektra. Hvilken type filter representerer det? Kan du nå forklare resultatene fra Spørsmål 2 i Oppgave 1 Bruk det modifiserte Programmet, beregne og plotte frekvensresponsen til et kausal LTI diskret tidssystem med en overføringsfunksjon gitt av H1 (ejw) 0,15 (1) - e-j2w) 1-0.5e-jw 0.7e-j2w. hvor 0 lesesthanorequalto w lessthanorequalto pi. Hvilken type filter er dette Gjenta trinn 2 for H1 (ejw) 0,15 (1 - e-j2w) 0,7-0,5e-jw e-j2w. Hva er forskjellen mellom de to filtrene i H1 (ejw) og H2 (ejw) Vil du foretrekke å bruke en av dem over den andre Hvorfor ekspert Svar 1. Skriv den modifiserte MATLAB-koden. n 0: 57.2957 s1 cos (2pi0.05n) s2 cos (2pi0,47n) x s1s2 M-inngang (Ønsket lengde på filteret) tallene (1, M) y filteret (num, 1, x).M Vis inngangen en. se det fulle answerMoving Average Filter (MA filter) Loading. Det bevegelige gjennomsnittsfilteret er et enkelt Low Pass FIR-filter (Finite Impulse Response) som vanligvis brukes til å utjevne en rekke samplede datasignaler. Det tar M prøver av inngang av gangen og tar gjennomsnittet av disse M-prøvene og produserer et enkelt utgangspunkt. Det er en veldig enkel LPF-struktur (Low Pass Filter) som er nyttig for forskere og ingeniører å filtrere uønsket støyende komponent fra de tiltenkte dataene. Når filterlengden øker (parameteren M), øker utgangens glatthet, mens de skarpe overgangene i dataene blir stadig stumpere. Dette innebærer at dette filteret har utmerket tidsdomene respons, men en dårlig frekvensrespons. MA-filteret utfører tre viktige funksjoner: 1) Det tar M-inngangspunkter, beregner gjennomsnittet av disse M-punktene og produserer et enkelt utgangspunkt 2) På grunn av beregnede beregninger. filteret introduserer en bestemt mengde forsinkelse 3) Filteret fungerer som et lavpassfilter (med dårlig frekvensdomenerespons og et godt tidsdomenesvar). Matlab-kode: Følgende matlab-kode simulerer tidsdomæneresponsen til et M-punkts-flytende gjennomsnittfilter, og viser også frekvensresponsen for forskjellige filterlengder. Time Domain Response: På den første plottet har vi inngangen som går inn i det bevegelige gjennomsnittsfilteret. Inngangen er støyende og målet vårt er å redusere støyen. Neste figur er utgangsresponsen til et 3-punkts Moving Average-filter. Det kan utledes fra figuren at 3-punkts Flytende Gjennomsnitt-filteret ikke har gjort mye for å filtrere ut støyen. Vi øker filterkranene til 51 poeng, og vi kan se at støyen i utgangen har redusert mye, som er avbildet i neste figur. Vi øker kranen videre til 101 og 501, og vi kan observere at selv om støyen er nesten null, blir overgangene slått ut drastisk (observere skråningen på hver side av signalet og sammenligne dem med den ideelle murveggovergangen i vår innsats). Frekvensrespons: Fra frekvensresponsen kan det hevdes at avrullingen er veldig treg og stoppbåndet demper er ikke bra. Gitt dette stoppbåndet demping, klart, det bevegelige gjennomsnittlige filteret kan ikke skille ett bånd med frekvenser fra en annen. Som vi vet at en god ytelse i tidsdomene resulterer i dårlig ytelse i frekvensdomene, og omvendt. Kort sagt, det bevegelige gjennomsnittet er et usedvanlig godt utjevningsfilter (handlingen i tidsdomene), men et uvanlig dårlig lavpassfilter (handlingen i frekvensdomenet) Eksterne lenker: Anbefalte bøker: Primær sidebarsmp2 (4) - Navn : Seksjon: Laboratorieøvelse 2. 1 Navn. Seksjon. Laboratorieøvelse 2 DISCRETE-TIME SYSTEMS: TID-DOMAIN REPRESENTATION 2.1 SIMULERING AV DISCRETE-TIME SYSTEMS Prosjekt 2.1 Det Moving Average System En kopi av Program P21 er gitt nedenfor. Program P21 Simulering av et M-punkt Moving Average Filter Generer inngangssignalet n 0: 100 s1 cos (2pi0.05n) En lavfrekvent sinusoid s2 cos (2pi0,47n) En høyfrekvent sinusoid x s1s2 Gjennomføring av det bevegelige gjennomsnittsfilteret M-inngang (ønsket lengde på filteret) tallene (1, M) y filter (num, 1, x) M Vis inngangs - og utgangssignalene clf subplot (2,2,1) plot (n, s1) akse , 100, -2, 2) xlabel (Time index n) ylabel (Amplitude) tittel (Signal 1) subplot (2,2,2) plot (n, s2) akse (0, 100, -2, 2) xlabel Tidsindeks n) ylabel (Amplitude) tittel (Signal 2) subplot (2,2,3) plot (n, x) akse (0, 100, -2, 2) xlabel (Time index n) ylabel (Amplitude) tittel Inngangssignal) subplot (2,2,4) plot (n, y) akse (0, 100, -2, 2) xlabel (Time index n) ylabel (Amplitude) tittel (Utgangssignal) akse Svar: Q2.1 Den utgangssekvens generert ved å kjøre det ovennevnte programmet for M 2 med xn s1ns2n som inngangen er vist nedenfor. Denne forhåndsvisningen har forsettlig sløret seksjoner. Registrer deg for å se fullversjonen. 2 0 20 40 60 80 100 -2 -1 0 1 2 Tidsindeks n Amplitude Signal 1 0 20 40 60 80 100 -2 -1 0 1 2 Tidsindeks n Signal 2 0 20 40 60 80 100 -2 -1 0 1 2 Tidsindeks n Inngangssignal 0 20 40 60 80 100 -2 -1 0 1 2 Tidsindeks n Utgangssignal Komponenten til inngangen xn undertrykt av diskretidssystemet simulert av dette programmet er ndash s2 Q2.2 Program P21 er Modifisert for å simulere LTI-systemet yn 0,5 (xnndashxnndash1) og behandle inngangen xn s1ns2n som resulterer i utgangssekvensen vist nedenfor. n 0: 100 s1 cos (2pi0.05n) En lavfrekvent sinusoid s2 cos (2pi0,47n) En høyfrekvens sinusoid x s1s2 Gjennomføring av det bevegelige gjennomsnittsfilteret M 2 num 0,5 -0,5 y filter (num, 1, x) Vis inntasting og utgangssignaler clf subplot (2,2,1) plot (n, s1) akse (0, 100, -2, 2) xlabel (Time index n) ylabel (Amplitude) tittel (Signal 1) subplot (2 , 2,2) plot (n, s2) akse (0, 100, -2, 2) xlabel (Time index n) ylabel (Amplitude) tittel (Signal 2) subplot (2,2,3) plot (n, x ) aksel (0, 100, -2, 2) xlabel (Time index n) ylabel (Amplitude) tittel (Inngangssignal) 3 subplot (2,2,4) plot (n, y) akse (0, 100, -2 , 2) xlabel (Time index n) ylabel (Amplitude) tittel (Utgangssignal) akse 0 20 40 60 80 100 -2 -1 0 1 2 Tidsindeks n Amplitude Signal 1 0 20 40 60 80 100 -2 -1 0 1 2 Tidsindeks n Signal 2 0 20 40 60 80 100 -2 -1 0 1 2 Tidsindeks n Inngangssignal 0 20 40 60 80 100 -2 -1 0 1 2 Tidsindeks n Utgangssignal Effekten av å endre LTI-systemet på inngangen er ndash s1 er nå undertrykt Q2.3 Program P21 kjøres for followi ng-verdier av filterlengde M og følgende verdier av frekvensene til de sinusformede signaler s1n og s2n. Utgangen generert for disse forskjellige verdier av M og frekvensene er vist nedenfor. Fra disse tomtene gjør vi følgende observasjoner: - Sett inn MATLAB-figur (er) her. Kopier fra figurvinduene s og lim inn. gt Q2.4 De nødvendige modifikasjonene til Program P21 ved å endre inngangssekvensen til et svekketfrekvens sinusformet signal (lengde 101, minimumfrekvens 0 og maksimalfrekvens 0,5) som inngangssignal (se Program P17) er oppført nedenfor. n 0: 100 ----------------- Program P17 Generering av en svekket frekvens sinusformet sekvens a pi2100 b 0 arg an. n bn x cos (arg) Denne forhåndsvisningen har forsettlig sløret seksjoner . Registrer deg for å se fullversjonen.