Filtracja sygnałów „Teoria sygnałów” Zdzisław Papir
Filtracja sygnałów Filtracja sygnału – szereg Fouriera Filtracja sygnału – przykłady Filtracja sygnału – przekształcenie Fouriera Wpływ filtracji na cha-ki częstotliwościowe sygnału Filtracja sygnału - przykład „Teoria sygnałów” Zdzisław Papir
Filtracja sygnału – szereg Fouriera Szereg Fouriera sygnału wyjściowego y(t) „Teoria sygnałów” Zdzisław Papir
Piłokształtny sygnał wejściowy x(t) Filtracja sygnału - przykłady Piłokształtny sygnał wejściowy x(t) 0.5 1 1.5 2 2.5 3 0.1 0.2 0.3 0.4 0.6 0.7 0.8 0.9 Sygnał piłokształtny (okres T) czas t/T x(t) „Teoria sygnałów” Zdzisław Papir
Filtr dolnoprzepustowy C „Teoria sygnałów” Zdzisław Papir
Filtr dolno- przepustowy 10 -1 1 2 -4 -3 -2 Charakterystyka a-cz FDP w układzie logarytmicznym „Teoria sygnałów” Zdzisław Papir
Szeregi Fouriera sygnałów „Teoria sygnałów” Zdzisław Papir
Charakterystyki a-cz (fg/fo = 9) 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 Ch-aki a-cz filtru dolnoprzepustowego i sygnału piłokształtnego nfo filtr dolnoprzepustowy sygnał piłokształtny fg/fo = 9 „Teoria sygnałów” Zdzisław Papir
Sygnał wyjściowy y(t) (fg/fo = 9) 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 0.2 0.4 0.6 0.8 Odpowiedź filtru dolnoprzepustowego czas t/T fg/fo = 9 „Teoria sygnałów” Zdzisław Papir
Charakterystyki a-cz (fg/fo = 3) 10 20 30 40 50 0.2 0.4 0.6 0.8 1 Ch-aki a-cz filtru dolnoprzepustowego i sygnału piłokształtnego filtr dolnoprzepustowy sygnał piłokształtny fg/fo = 3 nfo „Teoria sygnałów” Zdzisław Papir
Sygnał wyjściowy y(t) (fg/fo = 3) 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 0.1 0.2 0.3 0.4 0.6 0.7 0.8 0.9 Odpowiedź filtru dolnoprzepustowego czas t/T fg/fo = 3 „Teoria sygnałów” Zdzisław Papir
Charakterystyki a-cz (fg/fo = 1) Ch-aki a-cz filtru dolnoprzepustowego i sygnału piłokształtnego 1 0.8 fg/fo = 1 0.6 sygnał piłokształtny 0.4 0.2 filtr dolnoprzepustowy 10 20 30 40 50 nfo „Teoria sygnałów” Zdzisław Papir
Sygnał wyjściowy y(t) (fg/fo = 1) 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 0.2 0.3 0.4 0.6 0.7 0.8 0.9 Odpowiedź filtru dolnoprzestowego czas t/T fg/fo = 1 „Teoria sygnałów” Zdzisław Papir
Charakterystyki a-cz (fg/fo = 1/3) 10 20 30 40 50 0.2 0.4 0.6 0.8 1 Odpowiedź filtru dolnoprzepustowego fg/fo = 1/3 nfo „Teoria sygnałów” Zdzisław Papir
Sygnał wyjściowy y(t) (fg/fo = 1/3) 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 0.4 0.45 0.55 0.6 0.65 0.7 0.75 Odpowiedź filtru dolnoprzepustowego czas t/T fg/fo = 1/3 „Teoria sygnałów” Zdzisław Papir
Filtr górnoprzepustowy C „Teoria sygnałów” Zdzisław Papir
Filtr górno- przepustowy 10 -1 1 2 Charakterystyka a-cz FGP w układzie logarytmicznym „Teoria sygnałów” Zdzisław Papir
Szeregi Fouriera sygnałów „Teoria sygnałów” Zdzisław Papir
Charakterystyki a-cz (fg/fo = 9) 10 20 30 40 50 0.2 0.4 0.6 0.8 1 Cha-ki a-cz filtru górnoprzepustowego i sygnału piłokształtnego filtr górnoprzepustowy sygnał piłokształtny fg/fo = 9 nfo „Teoria sygnałów” Zdzisław Papir
Sygnał wyjściowy y(t) (fg/fo = 9) 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 -25 -20 -15 -10 -5 5 10 Odpowiedź filtru górnoprzepustowego fg/fo = 9 czas t/T „Teoria sygnałów” Zdzisław Papir
Charakterystyki a-cz (fg/fo = 3) 10 20 30 40 50 0.2 0.4 0.6 0.8 1 Cha-ki a-cz filtru górnoprzepustowego i sygnału piłokształtnego filtr górnoprzepustowy sygnał piłokształtny nfo fg/fo = 3 „Teoria sygnałów” Zdzisław Papir
Sygnał wyjściowy y(t) (fg/fo = 3) 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 -6 -5 -4 -3 -2 -1 Odpowiedź filtru górnoprzepustowego czas t/T fg/fo = 3 „Teoria sygnałów” Zdzisław Papir
Charakterystyki a-cz (fg/fo = 1) 10 20 30 40 50 0.2 0.4 0.6 0.8 1 Cha-ki a-cz filtru górnoprzepustowego i sygnału piłokształtnego filtr górnoprzepustowy sygnał piłokształtny nfo fg/fo = 1 „Teoria sygnałów” Zdzisław Papir
Sygnał wyjściowy y(t) (fg/fo = 1) 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0.2 0.4 0.6 Odpowiedź filtru górnoprzepustowego czas t/T fg/fo = 1 „Teoria sygnałów” Zdzisław Papir
Charakterystyki a-cz (fg/fo = 1/3) 10 20 30 40 50 0.2 0.4 0.6 0.8 1 Cha-ki a-cz filtru górnoprzepustowego i sygnału piłokształtnego filtr górnoprzepustowy sygnał piłokształtny fg/fo = 0,3 nfo „Teoria sygnałów” Zdzisław Papir
Sygnał wyjściowy y(t) (fg/fo = 1/3) Odpowiedź filtru górnoprzepustowego 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 -0.06 -0.04 -0.02 0.02 0.04 czas t/T fg/fo = 0,3 „Teoria sygnałów” Zdzisław Papir
Filtracja sygnału – przekształcenie Fouriera Transformata Fouriera sygnału wyjściowego y(t) „Teoria sygnałów” Zdzisław Papir
Filtracja sygnału – przekształcenie Fouriera Odpowiedź impulsowa filtru Odpowiedź impulsowa filtru jest sygnałem wyjściowym filtru, na wejście którego podano impuls Diraca (t). „Teoria sygnałów” Zdzisław Papir
Wpływ filtracji na charakterystyki częstotliwościowe sygnału Filtracja zmienia charakterystykę: amplitudowo-częstotliwościową fazowo-częstotliwościową sygnału wejściowego. „Teoria sygnałów” Zdzisław Papir
Filtracja sygnału - przykład „Teoria sygnałów” Zdzisław Papir
Sinus całkowy właściwości 1. Sinus całkowy jest funkcja nieparzystą 2. Sinus całkowy w pobliżu zera (x 0) „Teoria sygnałów” Zdzisław Papir
Sinus całkowy właściwości 3. Asymptota pozioma (x ) 4. Ekstrema lokalne „Teoria sygnałów” Zdzisław Papir
Filtracja sygnału - przykład +/W -/W tr = 2/W = 1/B 1 Przesterowanie odpowiedzi filtru nie zależy od szerokości jego pasma. Czas narastania odpowiedzi filtru jest odwrotnie propor- cjonalny do szerokości jego pasma. „Teoria sygnałów” Zdzisław Papir
Podsumowanie Sygnał wyjściowy filtru pobudzanego sygnałem okresowym jest też sygnałem okresowym; szereg Fouriera tego sygnału na ogół niesumowalny. Transformata Fouriera sygnału wyjściowego jest równa iloczynowi transmitancji filtru i transformaty Fouriera sygnału wejściowego. Odpowiedź impulsowa filtru jest sygnałem wyjściowym filtru, na wejście którego podano impuls Diraca (t). Filtrację sygnału w dziedzinie czasu opisuje splot odpowiedzi impulsowej filtru oraz sygnału wejściowego.