Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА»
ІКТА
кафедра ЗІ
ЗВІТ
до лабораторної роботи №2
з курсу:
«Цифрова обробка сигналів»
на тему:
«ДИСКРЕТИЗАЦІЯ ТА ВІДНОВЛЕННЯ НЕПЕРЕРВНИХ СИГНАЛІВ»
Мета роботи – дослідити процес дискретизації та відновлення неперервних сигналів за допомогою ряду Котельникова.
ЗАВДАННЯ
1. Навести аналітичний вираз та обчислити спектральні коефіцієнти сигналу, одержаного шляхом накладання гармонійних коливань із параметрами заданими в табл. 1.
Табл.1
№
В
В
В
Гц
Гц
Гц
рад
рад
рад
5
2,08
-1,4
-1,65
43
16
5
1,24
3,11
-1,34
2. Здійснити дискретизацію заданого сигналу. Частоту дискретизації вибрати меншу від максимальної частотної складової в спектрі сигналу. Провести процес відновлення сигналу за допомогою ряду Котельникова з одночасним відображенням базисних складових.
3. Поступовим збільшенням частоти дискретизації забезпечити виконання умови теореми Котельникова. Показати графіки початкового (не дискретизованого) та відновленого сигналів.
Ts=33,2мс (0.7*Fm)
Ts=23,3мс (Fm)
Ts=9,8мс (2*Fm)
Лістинг програми:
clc; % очистити командне вікно
clear all; % звільнити пам'ять робочого середовища
t1=-0.1; % межі відновлення сигналу
t2=0.15; % межі відновлення сигналу
%%%%%%%%%% ВАРІАТИВНА ЧАСТИНА %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
A_gar = [2.08 -1.4 -1.65]; % амплітуди гармонік
gar=[43 16 5]; % гармоніки в Гц
phi= [1.24 3.11 -1.34]; % початкові фази гармонік
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
T=1e-4; % крок дискретизації для побудови графіка сигналу
t=t1:T:t2; % набір часових відліків
s=[A_gar(1)*cos(2*pi*gar(1)*t+phi(1))+A_gar(2)*(sin(2*pi*gar(2)*t+phi(2)))+A_gar(3)*cos(2*pi*gar(3)*t+phi(3))]';
figure (1)
subplot (2,1,1)
plot (t,s); axis ([t1 t2 -5 5]);% часове представлення сигналу
dF=1/(t2-t1); % роздільча здатність по частоті
w=triang (length(s));
y=fft(s.*w); % ДПФ з накладанням трикутного вікна
f=-1/(2*T):dF:1/(2*T); % частоти, що відповідають спектральним значенням ДПФ
yy=fftshift(y); % перестановка правої і лівої частин для відображення у діапазоні [-Fs/2..Fs/2]
xx=abs(yy); % амплітудний спектр сигналу
subplot (2,1,2)
stem (f,xx); % графік амплітудного спектру сигналу
axis ([-100 100 0 1500]) %параметри для корекції відображення
%33.2 0.7Fm
%23.3 Fm
%9.8 2*Fm
Ts=23.3e-3; % період дискретизації для відновлення рядом Котельникова
Fs=1/Ts; % частота дискретизації
td = t1:Ts:t2; % номери відліків
% дискретний сигнал s(k*Ts)
sd=A_gar(1)*cos(2*pi*gar(1)*td+phi(1))+A_gar(2)*sin(2*pi*gar(2)*td+phi(2))+A_gar(3)*cos(2*pi*gar(3)*td+phi(3));
figure (2)
plot (t,s,'r',td, sd, 'o'); % графік початкового сигналу і дискретні відліки
hold on
y=0;
for k=1:length(sd)
y_cur=sd(k)*sinc(Fs*(t-td(k))); % k-тий член ряду Котельникова
%pause (); % пауза для поступового виведення графіків (натиснути пробіл)
plot(t, y_cur, ':'); % графіки поточних sinс-імпульсів
y=y+y_cur; % підсумовування ряду Котельникова
end
plot(t, y, 'blue', 'LineWidth',3); % графік відновленого сигналу
hold off
Висновок: дослідив процес дискретизації та відновлення неперервних сигналів за допомогою ряду Котельникова.