Исследование цифровых БИХ-фильтров. Эллиптический фильтр. Граница устойчивости

Страницы работы

Содержание работы

Федеральное агентство по образованию

РГРТУ

Кафедра ТОР

Лабораторная работа №3

«Исследование цифровых БИХ-фильтров»

Выполнил: ст. гр. 4110

                                                                                     

                                                                                

  Проверил:

Рязань 2008г.

Исходные данные:

ФНЧ:

Fд=1000Гц, Fs=150Гц , Fp=100Гц, уровень подавления 70 дБ, уровень пропускания 0,5 дБ.

ПФ:

Fд=2000Гц, Fs=150±100Гц , Fp=150÷50Гц, уровень подавления 40 дБ, уровень пропускания 0,5 дБ.

Результаты работы:

ФНЧ:

Метод

Рекомендуемый порядок

(данные для N=6)

Уровень затухания в зоне непрозрачности, дБ

Неравномерность в полосе пропускания, дБ

Отклонение ФЧХ от линейной в ПП, мс

Перерегулирование, %

Pmax

ВТ

Баттерворт

21

13.8

0.52

4.6

16

0.84

Чебышев

10

38

0.49 колеб

19

22

0.83

Инв. Чеб.

10

17,7

0,3

4,4

17

0,85

Эллиптич.

7

66

0,5 колеб

26

23

0,97

Бесселя

21

1

0,4

0,2

13

0,63

II

Бесселя

23

1

0,5

0,2

0

0,23

ПФ:

Метод

Рекомендуемый порядок

(данные для N=8)

Уровень затухания в зоне непрозрачности, дБ

Неравномерность в полосе пропускания, дБ

Отклонение ФЧХ от линейной в ПП, мс

Перерегулирование, %

Pmax

ВТ

Баттерворт

22

16

108

7

30

0,95

Чебышев

12

24,5

0,49 колеб

23

22

0,98

Инв. Чеб.

12

13,7

0,5

8

28

0,96

Эллиптич.

8

42

0,5 колеб

31

23

0,99

Бесселя

22

2

0,67

3,8

38

0,92

II

Бесселя

22

5

1

36

0

0,93

Изменив порядок фильтра, получили следующие данные для наилучшего метода (Эллиптический фильтр):

Для ФНЧ:

Новый порядок

Уровень затухания в зоне непрозрачности, дБ

Неравномерность в полосе пропускания, дБ

Отклонение ФЧХ от линейной в ПП, мс

Перерегулирование, %

Pmax

3

23,4

0,5 колеб

5,7

11,3

0,87

Для ПФ:

Новый порядок

Уровень затухания в зоне непрозрачности, дБ

Неравномерность в полосе пропускания, дБ

Отклонение ФЧХ от линейной в ПП, мс

Перерегулирование, %

Pmax

12

75

0,5 колеб

75

20

0,993

Выводы:

Методы, у которых  ЛАЧХ в полосе пропускания имеет колебательную форму обладают лучшими характеристиками избирательности. Однако, при этом они отличаютя большей неравномерностью ФЧХ. Лучшим решением является эллиптический фильтр, имеющий колебательную форму АЧХ как в ПП, так и в зоне непропускания.  Стоит отметить при этом, что он близок к границе устойчивости, поскольку максимальный модуль полюса практически равен 1. При изменении его порядка наблюдается следующее: действительно больший порядок дает большее приближение к идеальной характеристике, с ростом порядка заметно растет неравномерность ФЧХ, и еще больше приближение к границе устойчивости.

Похожие материалы

Информация о работе