Задачи для самостоятельного решения на темы: "Дискретные сигналы и системы", "Анализ линейных стационарных систем", "Дискретизация непрерывного сигнала", страница 2

25. Синтезировать НЦФ типа ФВЧ по аналоговому RC-прототипу первого порядка с постоянной времени 10 мс путем дискретизации и усечения импульсной характеристики. Сравнить их частотные характеристики. Частота дискретизации равна 8 кГц.

26. Синтезировать НЦФ типа ФВЧ по аналоговому RC-прототипу первого порядка с постоянной времени 25 мс путем дискретизации его частотной характеристики. Сравнить их частотные характеристики. Частота дискретизации равна 10 кГц.

27. Синтезировать РЦФ типа ФНЧ по нормализованному аналоговому ФНЧ-прототипу, имеющему пару комплексно-сопряженных полюсов, равных -0,1 ± j0,5. Записать передаточные функции аналогового и цифрового фильтров, качественно определить вид их АЧХ.

28. Найти коэффициенты и передаточную функцию РЦФ типа ФВЧ, соответствующего аналоговому ФНЧ-прототипу, имеющему один вещественный полюс, равный -0,2. Определить импульсные характеристики обоих фильтров.

29. Синтезировать цифровой рекурсивный фильтр 2-го порядка, имеющий резонансную частоту 1 кГц, коэффициент передачи К0 =10. Частота дискретизации 10 кГц.

30. Синтезировать методом весовых функций НЦФ типа ФНЧ с частотой среза 100 Гц, частотой задерживания 200 Гц, частотой дискретизации 8 кГц, допустимым затуханием в полосе  задерживания  -40 дБ, неравномерностью в полосе пропускания не более 0,2 дБ.   

31. Синтезировать методом весовых функции НЦФ типа ФВЧ с частотой среза 200 Гц, частотой задерживания 100 Гц, частотой дискретизации 2 кГц,  допустимым  затуханием в полосе задерживания -40 дБ, неравномерностью в полосе пропускания не более 0,5 дБ.

32. Синтезировать методом частотной выборки НЦФ типа ФНЧ с частотой среза 200 Гц, частотой задерживания 300 Гц, частотой дискретизации      2 кГц, допустимым затуханием в полосе задерживания -40 дБ, неравномерностью в полосе пропускания не более 0,5 дБ.

33. Синтезировать методом частотной выборки НЦФ типа ФВЧ с частотой среза 200 Гц, частотой задерживания 300 Гц, частотой дискретизации 2000 Гц, затуханием в полосе задерживания не менее 40 дБ и неравномерностью в полосе пропускания не более  0,5 дБ.

34. Синтезировать полосовой НЦФ с центральной частотой 500 Гц и частотами задерживания 400 и 600 Гц. Частота дискретизации 4000 Гц, затухание в полосе задерживания не менее 40 дБ.

35. Синтезировать двухполосный НЦФ с центральными частотами 200 и 400 Гц и частотами задерживания, отстоящими на ±100 Гц. Частота дискретизации 4000 Гц, затухание в полосе задерживания > 40 дБ.

36. Для цифрового рекурсивного фильтра-резонатора 2-го порядка с коэффициентами b0 = 1, b1 = 0, a1 = -1,3, a2 = 0,81 найти резонансную частоту f0 и коэффициент передачи K0  на частоте f0 . Частота дискретизации  4 кГц.

37. Для РФ 2-го порядка прямой формы реализации с коэффициентами  b0 = 1, b1 = 2, b2 = 1, a1 = -1,8, a2 = 0,81 с помощью разностного уравнения  найти  отклик  на единичный импульс, единичный скачок и прямоугольный импульс длительностью  5  отсчетов. Вывести аналитическое выражение для импульсной характеристики фильтра. Показать,  как аналитически находится отклик фильтра на произвольное входное воздействие.

38. Для РФ  2-го порядка канонической формы реализации с коэффициентами b0 = 1, b1 = 0, b2 = 0, a1 = -1, a2 = 0,64 определить отклики на единичный импульс и единичный скачок. Найти аналитическое выражение для импульсной характеристики.  Показать,  как  аналитически определить отклик на прямоугольный импульс длительностью N = 5.

39. Для РФ 2-го порядка, заданного  коэффициентами  b0 = 1, b1 = 2,          b2 = 1, a1 = -1,8, a2 = 0,81, показать, как изменится алгоритм обработки, если все коэффициенты поделить на 2 для приведения к формату правильной дроби (для прямой и канонической форм реализации). В правильности алгоритма убедиться путем вычисления отклика фильтра на единичный импульс.

40. Для РФ 2-го порядка с коэффициентами b0 = 1, b1 = 0, b2 = -1,              a1 = -1, a2 = 0,81 найти значения нулей  и  полюсов  его  передаточной функции и по картине нулей и полюсов  определить  вид АЧХ фильтра. Записать аналитическое выражение для АЧХ.

41. По заданным значениям нулей z01 = z02 = 1 и полюсов zp1,2 = -0,8 ± j0,4  РФ  найти его коэффициенты, передаточную  функцию и частотную характеристику.

42. По заданным значениям  нулей z01 = 1, z02 = -1 и полюсов zp1,2 =           = 0,5 ± j0,8 РФ найти его коэффициенты, передаточную функцию и частотную характеристику.

43. Найти импульсную характеристику РЦФ 1-го порядка с вещественным полюсом zp = 0,9, а также его частотную характеристику и разностное уравнение. Показать, почему при значении полюса zp = 1,1 фильтр будет неустойчив и исследовать его поведение во времени.

44. Найти импульсную, частотную характеристику и разностное уравнение РФ 1-го порядка с комплексным полюсом zp, модуль которого |zp| = 0,9, а аргумент (частота полюса) lp =  p/6. Привести структурную схему, реализующую такой фильтр для случаев обработки вещественного и комплексного сигналов.

45. По заданным коэффициентам РФ 1-го порядка b0 = 1/m, a1 = -(m -1)/m найти его импульсную и частотную характеристики для значений m = 10, 50, а также отклики на сигнал типа единичный скачок.