Введение. Федеральное агентство по образованию

Федеральное агентство по образованию

Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники(ТУСУР)

Кафедра ТОР

Н.А. Каратаева

Методические указания

по выполнению курсовой работы

­­

На тему: «Дискретная обработка

сигналов и цифровая фильтрация»

по дисциплине

«Радиотехнические цепи и сигналы»

Заведующий кафедрой ТОР ТУСУР, к.т.н., Е.П. Ворошилин

Каратаева Н.А.

Методические указания по выполнению курсовой работы на тему: «Дискретная обработка сигналов и цифровая фильтрация» по дисциплине

«Радиотехнические цепи и сигналы»: – Томск: Томск. гос. ун-т систем упр. и радиоэлектроники, 2012.– 70 с.

Изложены цель, техническое задание, содержание, исходные данные, варианты заданий и пример выполнения курсовой работы по теме «Дискретная обработка сигналов и цифровая фильтрация». Работа предназначается для студентов всех форм обучения, изучающих дисциплины «Радиотехнические цепи и сигналы» и «Цифровая обработка сигналов».

© Каратаева Н.А., 2012

© Томск. гос. ун-т систем упр. и радиоэлектроники, 2012.

Содержание

Введение. 4

1 Задание. 4

1.1. Задание на первую часть курсовой работы.. 4

1.2. Задание на вторую часть курсовой работы. Вариант I 5

1.3. Задание на вторую часть курсовой работы. Вариант II 5

2 Исходные данные к курсовой работе. 6

2.1 Перечень исходных данных. 6

2.2 Расчёт шифров. 6

2.3 Табличное представление исходных данных и шифров. 6

2.4 Пример выбора исходных данных по шифрам.. 28

3 Примерное содержание курсовой работы.. 28

3.1 Аналоговая обработка сигнала. 28

3.2 Анализ аналоговой линейной электрической цепи. 28

3.3 Расчет и построение отклика на выходе аналоговой ЛЭЦ.. 29

3.4 Дискретная обработка аналогового сигнала. 29

3.5 Синтез цифровых фильтров по заданной аналоговой ЛЭЦ.. 29

3.6 Синтез рекурсивных цифровых фильтров по классическому НЧ-прототипу 30

3.7 Синтез трансверсальных цифровых фильтров методом оконных функций 30

4 Указания по оформлению курсовой работы.. 30

Список используемых источников. 31

Приложение. Пример выполненной курсовой работы.. 32

П1 Титульный лист. 33

П2 Содержание. 34

П3 Введение. 37

П4 Спектральный анализ аналогового сигнала. 39

П5 Анализ аналоговой линейной электрической цепи. 45

П6 Дискретизация аналогового сигнала. 49

П7 Синтез цифрового фильтра методом инвариантности импульсной характеристики 56

П8 Синтез цифрового фильтра методом билинейного Z -преобразования 61

П9 Синтез цифрового полосового фильтра Чебышева. 63

П10 Проверка результатов расчётов с помощью компьютерной системы визуализации результатов моделирования цифровых фильтров. 68

Введение

Одним из новых и перспективных направлений современной обработки радиосигналов является цифровая фильтрация. В ее основе лежит преобразование аналоговых сигналов в последовательность чисел и обработка этой последовательности в цифровом вычислительном устройстве, роль которого может играть как универсальная ЭВМ, так и специализированный цифровой процессор.

Применение в радиоэлектронике цифровой фильтрации открывает дополнительные возможности при обработке сигналов. В частности, могут быть реализованы сложные алгоритмы фильтрации, которые аналоговыми методами в ряде случаев вообще не удается осуществить. С другой стороны, возможен синтез в цифровой форме аналогов известных радиотехнических устройств различного функционального назначения, а именно: фильтров, преобразователей частоты, детекторов и т.п.

Настоящая курсовая работа ставит своей целью привить студентам практические навыки в области дискретной и цифровой обработки сигналов на примере решения конкретной задачи, включающей в себя элементы как синтеза, так и анализа цифрового фильтра.

Задание на курсовую работу состоит из двух частей. Первая часть включает подготовку аналогового сигнала к цифровой обработке. Вторая часть содержит синтез и анализ цифрового фильтра в двух вариантах по выбору студента.