Esimerkki 4
Käytetään Matlabin SPTool napa-nollakuvion ja amplitudivasteen yhteyden selvittämiseen.Mitä sinun pitää tietää
Mikä on napa-nollakuvio? (Suotimen siirtofunktion nollat ja navat z-tasossa, T19 / Selected Problems 2003)Perussäännöt amplitudivasteen tulkintaan: (a) taajuusakseli 0..fs/2 vs puoliympyrä vastapäivään, (b) navat lähellä vahvistavat, (c) nollat lähellä vaimentavat.
SPTool Pole/Zero editor
Avaa Signal Processing Tool kirjoittamalla "sptool" Matlabin komentoikkunaan.
Kuva 1: SPToolin pääikkuna. Paina ensin "New" ja saat uuden Designer-ikkunan, paina "View" ja saat uuden Viewer-ikkunan.
Avaa pääikkunasta Designer. Valitse (A) Algorithm = Pole/Zero Editor. Voit kirjoittaa (B) näytteenottotaajuudeksi haluamasi, default=8192 Hz. Siirtele, lisää ja poista nollia ja napoja valitsemalla sopiva painike kohdasta (C). Jos haluat poistaa kaikki navat ja nollat kerralla, paina "Delete All" (D). Jos olet tehnyt muutoksia vasemman sarakkeen Mag/Angle-kohdista, muista painaa (E) Apply-nappulaa.
Kuva 2: Filter Designer. Suotimen suunnittelu napojen ja nollien avulla. Katso teksti yllä.
Avaa pääikkunasta Viewer. Perusmuodossa siinä on kaksi kuvaajaa: amplitudi- ja vaihevaste. Voit valita myös ryhmäviiveen, napa-nollakuvion, impulssivasteen tai askelvasteen. Perusasetuksissa x-akseli on 0..fs/2. Aseta Viewer-ikkuna Designer-ikkunan alle siten että näät ne molemmat.
Kuva 3: Filter Viewer. Passiivinen ikkuna, joka reagoi Designer-ikkunassa tehtäviin muutoksiin.
Kun olet asettanut Designerin ja Viewerin päällekäin, että näät ne molemmat, siirtele napoja ja nollia, niin näet, että Viewerin amplitudivaste muuttuu. Vapauta hiiren painike välissä, jotta Viewer päivittyy kunnolla.
Kuten kuvassa 4, (A) aseta näytteenottotaajuus ensin 10 000 Hz. Poista kaikki nollat ja navat, jos niitä on paljon, ja jätä jäljelle napapari ja nollapari kuten kuvassa. (B) Liikuttele napaa kohti origoa ja kohti yksikköympyrän kaarta ja ylikin. Tee samoin nollalle. Jos "Conjugate Pair" on pohjassa, parin pitäisi liikkua kompleksikonjugaattiparin tavoin yhdessä. Tarkkaile samalla amplitudivasteen käytöstä alemmassa Viewer-ikkunassa. Mitä tapahtuu, kun navan vie yksikköympyrän ulkopuolelle (kts. arvoja (C)).
Kuva 4: Filter Designer ja Viewer napa-nollakuvion tulkinnassa.
Tehtävä: Olkoon näytteenottotaajuus fs=8000 Hz. Tee mahdollisimman matala-asteinen ylipäästösuodin, jonka päästökaista on alkaa 3000 Hz:stä. Tee sekä FIR (vain nollia) että IIR (myös napoja).
Linkkejä
[ Takaisin pääsivulle | Back to main page ]
http://www.cis.hut.fi/Opinnot/T-61.246/Demo/esim4.shtml
t61246@cis.hut.fi
Tuesday, 07-Oct-2003 14:40:30 EEST