1) Να σχεδιαστούν στο matlab οι γραφικές παραστάσεις των παρακάτω ακολουθιών στο διάστημα, χρησιμοποιώντας τις συναρτήσεις delta και step.

Σχετικά έγγραφα
ΑΣΚΗΣΗ 6 Σχεδίαση FIR και IIR φίλτρων στο Matlab

ΨΗΦΙΑΚΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΣΗΜΑΤΟΣ ΑΣΚΗΣΗ 5

Παρουσίαση του μαθήματος

HMY 429: Εισαγωγή στην Επεξεργασία Ψηφιακών

Σύντομη Αναφορά σε Βασικές Έννοιες Ψηφιακής Επεξεργασίας Σημάτων

Σχεδιασµός IIR φίλτρων - Λύσεις των Ασκήσεων

ΚΕΦ.6 Σχεδιασµός FIR φίλτρων Λύσεις των ασκήσεων

Ολοκληρωµένο Περιβάλλον Σχεδιασµού Και Επίδειξης Φίλτρων

Α. ΣΚΟΔΡΑΣ ΨΗΦΙΑΚΟΣ ΕΛΕΓΧΟΣ ΔΙΑΛΕΞΗ 6 ΔΙΑΦΑΝΕΙΑ 1

Κεφάλαιο 6 Σχεδιασμός FIR φίλτρων

Σχεδιασµός IIR φίλτρων

Ιατρικά Ηλεκτρονικά. Χρήσιμοι Σύνδεσμοι. ΙΑΤΡΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ - ΔΙΑΛΕΞΗ 5γ. Σημειώσεις μαθήματος: E mail:

Άσκηση 06: Φίλτρα πεπερασμένης κρουστικής απόκρισης (Finite Impulse Response (F.I.R.) Filters)

Ιατρικά Ηλεκτρονικά. Χρήσιμοι Σύνδεσμοι. ΙΑΤΡΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ - ΔΙΑΛΕΞΗ 5α. Σημειώσεις μαθήματος: E mail:

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΗΛΕΚΤΡΟΑΚΟΥΣΤΙΚΗΣ

Ψηφιακή Επεξεργασία Σήματος

Kεφάλαιο 7 Σχεδιασμός IIR Φίλτρων

Ανάλυση ΓΧΑ Συστημάτων

H ΨΗΦΙΑΚΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΣΗΜΑΤΟΣ. στις τηλεπικοινωνίες

stopband Passband stopband H L H ( e h L (n) = 1 π = 1 h L (n) = sin ω cn

Α. Αιτιολογήστε αν είναι γραμμικά ή όχι και χρονικά αμετάβλητα ή όχι.

Ψηφιακή Επεξεργασία Σημάτων

20-Μαρ-2009 ΗΜΥ Φίλτρα απόκρισης πεπερασμένου παλμού (FIR)

Σχήµα 1: Χρήση ψηφιακών φίλτρων για επεξεργασία σηµάτων συνεχούς χρόνου

HMY 429: Εισαγωγή στην Επεξεργασία Ψηφιακών Σημάτων. Διάλεξη 17: Φίλτρα (II)

Ψηφιακή Επεξεργασία Σημάτων

Σχεδιασμός Φίλτρων. Κυριακίδης Ιωάννης 2011

Εξεταστική Ιανουαρίου 2007 Μάθηµα: «Σήµατα και Συστήµατα»

Συνεπώς, η συνάρτηση µεταφοράς δεν µπορεί να οριστεί για z=0 ενώ µηδενίζεται όταν z=1. Εύκολα προκύπτει το διάγραµµα πόλων-µηδενικών ως εξής:

Κεφάλαιο 6 Σχεδιασμός FIR φίλτρων

x[n] = e u[n 1] 4 x[n] = u[n 1] 4 X(z) = z 1 H(z) = (1 0.5z 1 )(1 + 4z 2 ) z 2 (βʹ) H(z) = H min (z)h lin (z) 4 z 1 1 z 1 (z 1 4 )(z 1) (1)

ΣΤΟΧΑΣΤΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ & ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ 1o Τμήμα (Α - Κ): Αμφιθέατρο 3, Νέα Κτίρια ΣΗΜΜΥ Ανάλυση Επικοινωνιακών Σημάτων κατά Fourier

15/3/2009. Ένα ψηφιακό σήμα είναι η κβαντισμένη εκδοχή ενός σήματος διάκριτου. χρόνου. Φλώρος Ανδρέας Επίκ. Καθηγητής

HMY 220: Σήματα και Συστήματα Ι

Σχεδιασµός Φίλτρων µε τηµέθοδο των παραθύρων

Ψηφιακά Φίλτρα. Αναλογικά και ψηφιακά φίλτρα 20/5/ /5/2005 2

Ο μετασχηματισμός z αντιστοιχεί στην ακολουθία συνάρτηση: Xz ()

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα ΣΗΜΑΤΑ & ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ. Ενότητα : ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΣ Ζ (ΖTransform)

Σήματα και Συστήματα ΙΙ

Διάρκεια εξέτασης 2 ώρες

HMY 429: Εισαγωγή στην Επεξεργασία Ψηφιακών

Σχεδιασµός IIR Φίλτρων Φίλτρα «άπειρης» κρουστικής απόκρισης IIR - Infinite impulse response filters

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ο. Μετασχηματισμός FOURIER Διακριτού Χρόνου DTFT. (Discrete Time Fourier Transform) ΨΗΦΙΑΚΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΣΗΜΑΤΟΣ Σ. ΦΩΤΟΠΟΥΛΟΣ ΔΠΜΣ 1/ 45

ΤΕΙ ΗΠΕΙΡΟΥ ΣΧΟΛΗ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΚΑΙ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΤΗΛΕΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΚΑΙ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ

ΑΡΧΕΣ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ

HMY 220: Σήματα και Συστήματα Ι

Ενδεικτικές Ασκήσεις για το μάθημα: «Μετρήσεις Φυσικών Μεγεθών»

(s) V Ιn. ΘΕΜΑ 1 1. Υπολογίστε την συνάρτηση µεταφοράς τάσης του. του κυκλώµατος και χαρακτηρίστε το.

Αντίστροφος Μετασχηματισμός Ζ. Υλοποίηση συστημάτων Διακριτού Χρόνου. Σχεδίαση φίλτρων

Filter Design - Part I. Νοέµβριος 2005 ΨΕΣ 1

Τ.Ε.Ι. Λαμίας Τμήμα Ηλεκτρονικής

Σχεδιασµός ΙIR Φίλτρων

HMY 220: Σήματα και Συστήματα Ι

Υπολογίζουμε εύκολα τον αντίστροφο Μετασχηματισμό Fourier μιας συνάρτησης χωρίς να καταφεύγουμε στην εξίσωση ανάλυσης.

Εργαστηριακή Άσκηση 5 Διαμόρφωση SSB και VSB

Ψηφιακά Φίλτρα. Κυριακίδης Ιωάννης 2011

Συνέλιξη Κρουστική απόκριση

Διάλεξη 2. Συστήματα Εξισώσεων Διαφορών ΔιακριτάΣήματαστοΧώροτης Συχνότητας

ΜΕΡΟΣ Α: Απαραίτητες γνώσεις

Ψηφιακή Επεξεργασία Σημάτων

Διάλεξη 10. Σχεδιασμός Φίλτρων. Κεφ Φίλτρο Διαφοροποιεί το φάσμα ενός σήματος Π.χ. αφήνει να περάσουν ή σταματά κάποιες συχνότητες

Θέματα Εξετάσεων Ιουνίου 2003 στο μάθημα Σήματα και Συστήματα και Λύσεις

Αναλογικά φίλτρα. Για να επιτύχουµε µια επιθυµητή απόκριση χρειαζόµαστε σηµαντικά λιγότερους συντελεστές γιαένα IIR φίλτροσεσχέσηµετοαντίστοιχο FIR.

1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟ MATLAB... 13

10-Μαρτ-2009 ΗΜΥ Παραθύρωση Ψηφιακά φίλτρα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ο. Μετασχηματισμός FOURIER Διακριτού Χρόνου DTFT

HMY 220: Σήματα και Συστήματα Ι

Εργαστηριακή Άσκηση 5 Διαμόρφωση SSB και VSB

Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Σερρών Τμήμα Πληροφορικής & Επικοινωνιών Σήματα και Συστήματα

ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΟΥ ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΥ FOURIER

Σήματα και Συστήματα. Διάλεξη 10: Γραμμικά Φίλτρα. Δρ. Μιχάλης Παρασκευάς Επίκουρος Καθηγητής

Άσκηση 1 η Να εξετάσετε αν τα ακόλουθα σήματα είναι περιοδικά. Στην περίπτωση περιοδικού σήματος, ποια είναι η θεμελιώδης περίοδος; 1 )

ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΕΣ ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΕΙΣ...3

Ο Μετασχηματισμός Ζ. Ανάλυση συστημάτων με το μετασχηματισμό Ζ

Ψηφιακή Επεξεργασία Σημάτων

4. ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΟΥ ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΥ FOURIER

6-Μαρτ-2009 ΗΜΥ Μετασχηματισμός z

Kεφάλαιο 5 DFT- FFT ΔΙΑΚΡΙΤΟΣ ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΣ FOURIER DISCRETE FOURIER TRANSFORM ΨΗΦΙΑΚΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΣΗΜΑΤΟΣ DFT-FFT. Σ.

4. ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΟΥ ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΥ FOURIER

Γενικές Αρχές Επεξεργασίας Βιολογικών Σημάτων

Σχεδιασµός FIR φίλτρων

5 ο ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΣΗΜΑΤΑ & ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ

ΕΑΠ/ΠΛΗ-22/ΑΘΗ.3 1 η τηλεδιάσκεψη 03/11/2013. επικαιροποιημένη έκδοση Ν.Δημητρίου

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ Πάτρα 2005 ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΜΗΜΑ Η/Υ & ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ Εργαστήριο Επεξεργασίας Σηµάτων Τηλεπικοινωνιών & ικτύων

ΑΝΑΛΥΣΗ ΣΗΜΑΤΩΝ ΚΑΙ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΜΕ ΤΟ ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟ FOURIER

Σήματα και Συστήματα ΙΙ

ΛΥΣΕΙΣ ΤΩΝ ΑΣΚΗΣΕΩΝ + 1+ = =

Ψηφιακή Επεξεργασία Σημάτων

ΦΙΛΤΡΑ ΜΕ ΠΑΘΗΤΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ

Θεωρία και Πρακτική Ψηφιακών Εφέ Ήχου (Digital Audio Effects - DAFX). Ένα Διδακτικό Βοήθημα για τη Μουσική Πληροφορική

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ο. Μετασχηματισμός FOURIER Διακριτού Χρόνου DTFT. (Discrete Time Fourier Transform) ΨΗΦΙΑΚΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΣΗΜΑΤΟΣ Σ. ΦΩΤΟΠΟΥΛΟΣ ΔΠΜΣ 1 / 55

Εργαστηριακή Άσκηση 3 Σχεδιασμός ψηφιακών φίλτρων FIR με το MATLAB

Γραμμικά Χρονικά Αμετάβλητα Συστήματα. Ψ.Ε.Σ.Ε. Σ. Θεοδωρίδης 1

Επομένως το εύρος ζώνης του διαμορφωμένου σήματος είναι 2.

FFT. Θα επικεντρωθούμε στο ΔΜΦ αλλά όλα ισχύουν και για τον

Φίλτρα διέλευσης: (α) χαμηλών συχνοτήτων (β) υψηλών συχνοτήτων

ΣΤΟΧΑΣΤΙΚΑ ΣΗΜΑΤΑ ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ

ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ. Θ.Ε. ΠΛΗ22 ( ) 2η Γραπτή Εργασία

ΘΕΜΑ 2 1. Υπολογίστε την σχέση των δύο αντιστάσεων, ώστε η συνάρτηση V

Ψηφιακός Έλεγχος. 10 η διάλεξη Ασκήσεις. Ψηφιακός Έλεγχος 1

Transcript:

1) Να σχεδιαστούν στο matlab οι γραφικές παραστάσεις των παρακάτω ακολουθιών στο διάστημα, χρησιμοποιώντας τις συναρτήσεις delta και step. Α) Β) Ε) F) G) H) Ι) 2) Αν το διακριτό σήμα x(n) είναι όπως στην παρακάτω εικόνα να σχεδιάσετε τα σήματα: A)

3) Εξετάστε τα συστήματα που περιγράφονται από τις παρακάτω σχέσεις εισόδου-εξόδου, ως προς τις ιδιότητες της γραμμικότητας, χρονικής μεταβλητότητας και αιτιατότητας (αιτιολογήστε την απάντησή σας). Α) Ε) F) (Γραπτή άσκηση) 4) Να υπολογίσετε και να παραστήσετε γραφικά στο διάστημα και χρησιμοποιώντας τη συνάρτηση filter A) Την κρουστική απόκριση των συστημάτων: A1) A2) A3) A4) Τη βηματική απόκριση των συστημάτων: B1) B2) B3) Οι 3 πρώτοι όροι κάθε συστήματος (h(0), h(1), h(2) για τη κρουστική απόκριση και y(0), y(1), y(2) για τη βηματική απόκριση) να υπολογιστούν και με το χέρι/ γραπτώς και να συγκριθούν με τ αποτελέσματα του matlab.

5) Υπολογίστε τη συνέλιξη των σημάτων χρησιμοποιώντας τη συνάρτηση conv (convolution) του matlab. Η συνέλιξη των σημάτων να υπολογιστεί και με το χέρι και να συγκριθεί με τα αποτελέσματα του matlab. A), x(n)={1, 2, 3, -1}, h(n)={1, -1, 2},, 6) Για το σύστημα, να υπολογίσετε: Α) Την απόκριση του συστήματος για είσοδο x=[5 1 1 1 0 0 1 1 1 0] χρησιμοποιώντας τη συνάρτηση filter. Β) Την κρουστική απόκριση του συτήματος στο διάστημα (0, 10). Την έξοδο του συστήματος για είσοδο x=[5 1 1 1 0 0 1 1 1 0] χρησιμοποιώντας τη συνάρτηση conv. Αιτιολογήστε τα αποτελέσματα. 7) Δίνεται η εξίσωση ενός συστήματος:, Α) Να υπολογιστεί και να γίνει γραφική παράσταση της κρουστικής απόκρισης, h(n) του συστήματος.

Β) Να υπολογιστεί η έξοδος, y(n), του συτήματος για είσοδο x=[3 4 1 1 0 0 1 1 0 0 1] χρησιμοποιώντας τη filter και τη conv. 8) Να υπολογιστεί και να παραστεί γραφικά η απόκριση συχνότητας των παρακάτω συστημάτων: Α) 9) Για το σύστημα, να υπολογιστεί Α) Η απόκριση συχνότητας του. Β) Η κρουστική του απόκριση. Η έξοδος του όταν του δώσουμε είσοδο. (Γραπτή άσκηση) 10) Δίνεται το αναλογικό σήμα. Να παραστεί γραφικά για t=[0, 1], καθώς και το αντίστοιχο σήμα διακριτού χρόνου. 11) Να κατασκευαστεί και να παραστεί γραφικά μια ακολουθία ημιτόνου 50 δειγμάτων, συχνότητας F=2Hz και περιόδου δειγματοληψίας T=0,01sec. 12) Έστω ότι έχουμε το συνεχές σήμα. Να γίνει δειγματοληψία του σήματος στα 0.5kHz και να παρουσιαστούν τα 100 πρώτα δείγματα του σήματος.

13) Να σχεδιαστεί το διάγραμμα πόλων-μηδενικών των παρακάτω συναρτήσεων μεταφοράς: Α) E) F) 14) Δίνεται το σύστημα, να βρεθούν: Α) Η συνάρτηση μεταφοράς, H(z), του συστήματος. Β) Η κρουστική απόκριση του συστήματος h(n). Η έξοδος y(n) όταν του δώσουμε είσοδο το σήμα (Γραπτή άσκηση).

15) Να βρεθεί ο αντίστροφος μετασχηματισμός z των παρακάτω συναρτήσεων μεταφορών: A) 16) Σχεδιάστε ένα βαθυπερατό φίλτρο (lowpass) που να ικανοποιεί τις παρακάτω προδιαγραφές: Συχνότητα ακμής στη ζώνη αποκοπής Συχνότητα ακμής στη ζώνη διέλευσης Εξασθένηση ατη ζώνη αποκοπής Συχνότητα δειγματοληψίας 48kHz (κυμάτωση στη ζώνη διέλευσης 0.5d Παράθυρο Hamming Επαναλάβετε την παραπάνω διαδικασία για την υλοποίηση ενός FIR ζωνοδιαβατού (Bandpass) φίλτρου µε τις ακόλουθες προδιαγραφές: Συχνότητα άνω ακµής διέλευσης 12 khz Συχνότητα άνω ακµής αποκοπής 14kHz Συχνότητα κάτω ακµής διέλευσης 6 khz Συχνότητα κάτω ακµής αποκοπής 4kHz Εξασθένηση στις ζώνες αποκοπής >50dB

(κυµάτωση στην ζώνη διέλευσης 0.5d Παράθυρο Blackman Επαναλάβετε την παραπάνω διαδικασία για την υλοποίηση ενός FIR φίλτρου αποκοπής ζώνης (Bandstop) µε τις ακόλουθες προδιαγραφές: Συχνότητα άνω ακµής διέλευσης 14 khz Συχνότητα άνω ακµής αποκοπής 12kHz Συχνότητα κάτω ακµής διέλευσης 4 khz Συχνότητα κάτω ακµής αποκοπής 6kHz Εξασθένηση στη ζώνη αποκοπής 50dB (κυµάτωση στην ζώνη διέλευσης 0.5d Παράθυρο Hamming 17) Σχεδιάστε ένα βαθυπερατό ΙΙR (Lowpass) φίλτρο µε τις παρακάτω προδιαγραφές: Συχνότητα ακµής στη ζώνη διέλευσης Συχνότητα ακµής στη ζώνη αποκοπής Εξασθένηση στη ζώνη αποκοπής >30dB Κυµάτωση στη ζώνη διέλευσης 0.5dB Τύπος φίλτρου: Butterworth Σχεδιάστε ένα υψιπερατό ΙΙR (highpass) φίλτρο µε τις παρακάτω προδιαγραφές: Συχνότητα ακµής στη ζώνη διέλευσης Συχνότητα ακµής στη ζώνη αποκοπής Εξασθένηση στη ζώνη αποκοπής 50dB Κυµάτωση στην ζώνη διέλευσης 0.5dB Τύπος φίλτρου:chebyshev

Σχεδιάστε ένα ζωνοδιαβατό ΙΙR (bandpass) φίλτρο µε τις παρακάτω προδιαγραφές: Συχνότητες ακµών στις ζώνες διέλευσης [8kHz,12kHz] Συχνότητα ακµών στίς ζώνες αποκοπής [4kHz,14 khz] Εξασθένηση στη ζώνη αποκοπής 50dB Κυµάτωση στην ζώνη διέλευσης 0.5dB Τύπος φίλτρου:butterworth Σχεδιάστε ένα ΙΙR φίλτρο αποκοπής ζώνης (bandstop) µε τις εξής προδιαγραφές: Συχνότητες ακµών στις ζώνες διέλευσης [4kHz,14kHz] Συχνότητα ακµών στίς ζώνες αποκοπής [6kHz, 12kHz] Εξασθένηση στη ζώνη αποκοπής 50dB Κυµάτωση στην ζώνη διέλευσης 0.5dB Τύπος φίλτρου: Chebyshev