Изучение характеристик сигналов электроэнцефалографических, электромиографических, реографических и электрокардиографических исследований, страница 12

Параметры заполнения таблицы 17 аналогичны тем, что использовались для заполнения таблицы 12.

Рисунок 22 - АЧХ идеального КИХ фильтра (полосовой фильтр для 20 – 1050 Гц)

Коэффициенты КИХ фильтра рассчитывались с помощью функции ffilt в программе Scilab. Функция возвращает n коэффициентов фильтра.

Формат команды:

[x]=ffilt(ft,n,fl,fh)

где ft = bp—  строка, задающая тип фильтра, возможные значения  ПФ (полосовой фильтр);

n=200 — порядок фильтра (целое число);

fl=20/fd — нижняя частота среза (вещественное число);

fh=1050/fd— верхняя частота среза (вещественное число);

Где fd=6000 Гц – частота дискретизации.

КИХ фильтр устойчив при любых условиях.

Графическое изображение: АЧХ идеального и реального фильтров, импульсной и переходной характеристики, карты нулей и полюсов представлены на рисунках 22, 23, 24, 25, 26 соответственно.

Рисунок 23 - АЧХ реального КИХ фильтра (полосовой фильтр для 20 – 1050 Гц)

Рисунок 24 – импульсная характеристика КИХ фильтра (полосовой фильтр для 20 – 1050 Гц)

Рисунок 25 – Переходная характеристика КИХ фильтра (полосовой фильтр для 20 – 1050 Гц)

Рисунок 26 – карта нулей и полюсов КИХ фильтра (полосовой фильтр для 20 – 1050 Гц)

График фильтрованного сигнала представлен на рисунке 27, его спектр – на рисунке 27.

Рисунок 27 - сигнал, полученный с помощью КИХ фильтра (полосовой фильтр для 20 – 1050 Гц)

Рисунок 28 – спектр фильтрованного сигнала, полученный с помощью КИХ фильтра (полосовой фильтр для 20 – 1050 Гц)

Значения амплитуд частотных составляющих после фильтрации представлены в таблице 18.

Таблица 18 - Диапазоны частотных составляющих и амплитуды наиболее значимых помех после фильтрации

№	1	2	3	4	5	6
f	23 Гц	35 Гц	342,8 Гц	917 Гц	1235 Гц	После 1235 Гц
a	81.5 В	56,7 В	66,75 В	20,5 В	0,52 В	Шум с амплитудой до 0,5 В

2.3.3. БИХ фильтр - заграждающий фильтр с полосой пропускания 131 – 528 Гц

Для построения данного фильтра сформированы следующие требования:

Порядок фильтра = 6.

Диапазон задерживания частот = 131 – 528 Гц.

Данный фильтр является заграждающим фильтром.

Более подробные параметры фильтра указанны в таблице 19.

Таблица 19 - Параметры БИХ фильтра Баттерворта (заграждающий фильтр для 131 – 528 Гц)

fпз1	fпп1	fпп2	fпз2	Ширина полосы пропускания	Ширина полосы перехода	Еп	Ез	fд
101 Гц	131 Гц	528 Гц	558 Гц	5603 Гц	60 Гц	0,01	0,2	6000 Гц
0,016	0,021	0,088	0,093	0,933	0,01	1,58	40

Параметры заполнения таблицы 19 аналогичны тем, что использовались для заполнения таблицы 12.

Рисунок 29 - АЧХ идеального БИХ фильтра Баттерворта (заграждающий фильтр для 131 – 528 Гц)

Расчет БИХ фильтра Баттерворта (заграждающий фильтр для 131 – 528 Гц) произведен с помощью функции iir в программе Scilab. Функция создает БИХ фильтр на основе аналогового и билинейного преобразования.

Формат команды: hz=iir(n,ftype,fdesign,frq,delta)

Функция возвращает передаточную функцию фильтра.

Соответственно приняли:

ftype = bp

fdesign= butt        

delta =[0.01 .02]

frq=[131/fd 825/fd]

n=6

Где fd=6000 Гц – частота дискретизации.

В результате расчета функции были получены коэффициенты фильтра, представленные в таблице 19, а так же значения полюсов и нулей, представленные в таблицах 20 и 21, соответственно.

Таблица 19 - Коэффициенты фильтра Баттерворта (заграждающий фильтр для 131 – 528 Гц)