МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ “ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА” Звіт до лабораторної роботи №8 на тему: «Фільтрація інформаційних сигналів.» Фільтрація інформаційних сигналів Одним із методів локалізації інформаційних сигналів, що циркулюють у технічних засобах і системах обробки інформації є фільтрація. У джерелах електромагнітних полів і наведень фільтрація здійснюється з метою запобігання поширення небажаних електромагнітних коливань за межі пристрою – джерела інформативного сигналу. Фільтрація у пристроях – рецепторах електромагнітних полів і наведень повинна виключити їхній вплив на рецептор. Для фільтрації сигналів у колах живлення ТЗПІ використовуються роздільні трансформатори і завадо поглинаючі фільтри. В даний час існує велика кількість різних типів фільтрів, які забезпечують ослаблення небажаних сигналів у різних ділянках частотного діапазону. Це фільтри нижніх і верхніх частот, смугові і режнкторні фільтри. Основне призначення фільтрів – пропустити без значного ослаблення сигнали з частотами, що лежать у робочій смузі частот і придушувати(послабляти) сигнали з частотами, що лежать за межами цієї смуги. Є також складніші багатоланкові фільтри – Чебишева, Баттерворта, Бесселя, і інші конструюють на основі сполучень різних одиничних ланок. Фільтр низької частоти Фі́льтр ни́зьких часто́т - фільтр, що пропускає низькі частоти, та редукує частоти, що знаходяться вище частоти зрізу фільтру. / Рисунок 1. Схема фільтра низької частоти. / Рисунок 2. АЧХ фільтра низької частоти. Фільтр високої частоти. Фільтр високих частот - фільтр, що пропускає частоти, які знаходяться вище частоти зрізу фільтру. Рисунок 3. Схема фільтра високої частоти. Рисунок 4. АЧХ фільтра високої частоти. Смуговий фільтр Шляхом послідовного з’єднання фільтрів високих та низьких частот можна отримати смуговий фільтр. Його вихідна напруга дорівнює нулю на високих та низьких частотах. Одна з можливих схем реалізації смугового фільтра представлена на рис.5. д). Амплітудно-частотна(АЧХ) характеристики смугового фільтра зображені на рис.6. Рисунок 5. Схема смугового фільтра. Рисунок 6. АЧХ смугового фільтра. Рекурсивні фільтри при реалізації можуть мати різні характеристики, а саме, пульсації в смузі пропускання, пульсації в смузі затримки, крутизна переходу від смуги пропускання до смуги затримки та ін. Найбільш поширеними на практиці є фільтри Баттерворта, Чебишева 1-го і 2-го роду, еліптичні (фільтри Кауера). Фільтр Баттерворта оптимізований для максимально плоскої ЛЧХ в смузі пропускання. Викиди на АЧХ відсутні, а крутизна росте з порядком N (рис. 7, а). Фільтри Чебишева в області пропускання (1-го роду) або смузі затримки (2-го роду) мають пульсації з певною максимальною амплітудою, однак перехід із зони запирання у зону пропускання відбувається з більшою крутизною ніж у фільтра Баттерворта (рис. 7, б, в). Еліптичні фільтри мають пульсації ЛЧХ як в смузі пропускання так і в смузі запирання, але найбільшу крутизну перехідної ділянки (рис. 7, г). / Рис. 7. ФПЧ Батерворта (а), Чебишева 1-го роду (б), Чебишева 2-го роду (в) та еліптичного (г) порядку N Висновок: На цій лабораторній роботі ми розглянули фільтрацію сигнаів, побачили, що в залежності від необхідної частоти, ми можемо використовувати різні типи фільтрів.