Алгоритмы цифровой фильтрации сигналов методом усреднения и исследование эффективности их работы, страница 5

 

Рис. 4.2.7. Зависимость величины фазового сдвига от N1.

 

Рис.4.2.8. Зависимость КФ сдвига от N1.

            Интересно отметить то, что с ростом величины корректирующего коэффициента

уменьшается коэффициент фильтрации. Это объясняется тем, что фильтр приближается

по своему характеру к фильтру с бесконечной памятью.

            Также отметим, что наблюдается фазовый сдвиг  выходного сигнала относительно

входного, что связано с наличием у фильтра памяти: влияние на результат предыдущих

значений больше, чем текущего, но при этом начиная с определенного момента влияние более ранних результатов скрадывается за счет их взаимокомпенсации.

Рассмотрим, как изменится результат при изменении периода дискретизации T0.

Таблица 4.2.5. Параметры фильтра при различных значениях периода дискретизации

            (N1 = 3, X0 = 0, A = 1 В).

T0, мс

Δφ, градусов

|Uмакс|, В

КФ

20

5

1,00

1,00

50

18

0,90

0,90

100

36

0,75

0,75

То есть для фильтра с постоянным коэффициентом коррекции уменьшение периода

дискретизации аналогично уменьшению N1 приводит к росту реактивности системы.

            Исследуем реакцию фильтра на зашумленный сигнал.

  

Рис. 4.2.9. Цифровая фильтрация сигнала при N1 = 3, X0 = -3.

            Теперь рассмотрим зависимость качества фильтрации при поданном на вход фильтра сигнале вида «белый шум».

Таблица 4.2.6. Параметры фильтра при различных значениях корректирующего коэффициента.

N1

Z1

Z2

Z3

Zсредн

3

5,5908

6,251

6,3471

6,062967

5

8,0747

10,9524

8,0134

9,0135

9

23,4349

21,9897

22,6735

22,69937