5.2.2 Пример
Для активизации пакета набираем в командном окне команду sptool. Затем в появившемся окне в колонке кнопок “Filters” необходимо нажать кнопку “New”.
В появившемся окне «Filter Designer» необходимо:
задать частоту дискретизации (задаем 100 Гц);
выбрать в позиции Algoritm значение Kaiser Window FIR (выбираем из 3-х вариантов: Equiripple FIR, Least Square FIR и Kaiser Window FIR);
отключить флажок Minimum Order;
задать Order=6;
задать Type=lowpass;
задать Passband Fp=25;
отключить флажок Autodesigne;
закрыть окно Filter Designer;
в окне sptool в колонке Filters нажать кнопку View;
в появившемся окне Filter Viewer наблюдаем графики АЧХ, ФЧХ, ИПХ (ИПХ наблюдаем после активизации соответствующего флажка).
Примечание 1: мы выбрали в позиции Algoritm значение Kaiser Window FIR. Кроме данного алгоритма, есть еще два алгоритма: Equiripple FIR, Least Square FIR. Из всех этих 3-х алгоритмов только алгоритм Кайзера реализует метод обратного преобразования Фурье с весовым окном Кайзера. При значении параметра 0 окно Кайзера превращается в обычное прямоугольное окно.
Как показывает эксперимент, рассчитанные таким образом коэффициенты ФНЧ оказываются ненормированными, т.е. будут в точности равными вычисленным вручную.
Примечание 2: чтобы узнать значения коэффициентов, нужно:
активизировать график ИПХ, щелкнув по нем мышкой;
активизировать вертикальные маркеры (кнопкой, расположенной под меню);
поместить один из маркеров (всего имеется 2 маркера – 1-й изображается сплошной вертикальной линией. 2-й - пунктирной) напротив нужного отсчета ИПХ;
считать значение отсчета ИПХ в специальном окошке.
Н
а
рисунке 5.4 показано окно Filter
Viewer (в режиме
предпечатного просмотра)
для данного
конкретного случая (маркер 1 установлен
против максимального отсчета, равного
0.5, а маркер 2 – против смежного отсчета,
равного 0.3183).
Рисунок 5.4
Пакет sptool позволяет моделировать процесс фильтрации с помощью рассчитанного фильтра. Для этого в среду пакета sptool (как уже было сказано) нужно импортировать входной сигнал, сгенерированный в рабочем окне программы MATLAB. Фильтрация происходит после нажатия кнопки Apply.
5.3 Расчет фильтра с помощью пакета fdatool
Для активизации пакета нужно в командном окне набрать команду fdatool. Затем в появившемся окне в разделе Designe Filter задать:
Designe Method: FIR=Window;
Window Specifications: Window=Rectangular;
Filter order: Specify order=6;
задать частоту дискретизации (Fs=100 Гц);
задать Filter Type=lowpass;
задать Passband Fc=25;
с помощью кнопок под меню включаем режим просмотра коэффициентов фильтра.
В результате проведенных расчетов убеждаемся, что здесь по умолчанию производится нормирование ИПХ (см. выше fir1).
Пакет fdatool не позволяет моделировать процесс фильтрации с помощью рассчитанного фильтра. Однако рассчитанные коэффициенты фильтра можно импортировать из среды fdatool в среду MATLAB, где их можно использовать для моделирования фильтрации.