Материал: курсач ОиФС НК (чистовик)

4 Разработка блок-схемы устройства цифровой обработки сигнала.

Рисунок 4.1 – Блок-схема системы ЦОС

На вход системы ЦОС подается аналоговый широкополосный сигнал. Сигнал проходит через ФНЧ1 Баттерворта.

4.1 Расчет параметров аналого-цифрового тракта

В соответствии с заданием оценить:

1. Частоту среза фильтра ФНЧ 1 . Частота среза фильтра должна быть больше максимальной гармоники в спектре, но не превышать .

2. Минимальное значение порядка фильтра n при заданном значении минимального затухания в полосе подавления для точки .Уравнения АЧХ фильтра Баттерворта:

3. Построить полученную АЧХ фильтра

Программа Matlab для АЧХ фильтра:

fd=44100;

fc=2500;

Amin=-20;

n=1.1;

for f=0:1:fd;

kf(f+1)=1/(sqrt(1+(f/fc)^(2*n)));

A(f+1)=20*log10(kf(f+1));

end

f=0:1:fd;

gr = semilogx( f, A);grid

set( gr, 'LineStyle', '- ', 'LineWidth', 1, 'Color' , 'b' );

hold on

pr = semilogx( fd/2, A);

set( pr, 'LineStyle', '- ', 'LineWidth', 1, 'Color' , 'r' );

hold off

ylim([-20 0]);

title( 'АЧХ фильтра' );

xlabel( 'Частота, Гц' );

ylabel( 'Амплитуда, дБ' );

Рисунок 4.1 – АЧХ фильтра

4.2 Расчет объема внутренней памяти для хранения данных

Выполнить расчет необходимого объема внутренней памяти для хранения данных исходя из значения длительности интервала оцифрованного сигнала, разрядности АЦП и частоты дискретизации

Программа Matlab для Расчета объема внутренней памяти для хранения данных

T=100;

fd=44.1;

dt=1/fd;

N=1;

V=(T/dt)*N;

V = 4410

Основные результаты и выводы:

1. - Исследовали параметры случайного процесса, такие как: мат. ожидание, дисперсию, СКО и энергию сигнала по временной области; - построили график исходного сигнала;

- по графикам амплитудного спектра определили точное значение для выделенных частот и значения максимумов;

- выполнили расчет спектра

2. - на основании формул, приведенных в методическом указании, посчитали полосы пропускания и подавления фильтра;

- выполнили расчет отклонений в полосах пропускания и подавления;

- вычислили коэффициенты фильтра и построили АЧХ и ФЧХ фильтра;

- реализовали результат фильтрации в Matlab;

3. - разработали алгоритм обнаружения полезного сигнала;

4. - Разработали блок-схему устройства цифровой обработки сигнала;

- расчитали объем внутренней памяти для хранения данных

Список литературы:

1. Методические указания к курсовой работе по дисциплине «Обнаружение и фильтрация сигналов в неразрушающем контроле»;

2. Конспект лекций Кособокова Д.В. по дисциплине «ОиФСНК»;

3. Интернет источники.