Praktikum softverski alati OT2PSA. Školska 2016/2017 godina

Σχετικά έγγραφα
Obrada signala

UNIVERZITET U NIŠU ELEKTRONSKI FAKULTET SIGNALI I SISTEMI. Zbirka zadataka

Računarska grafika. Rasterizacija linije

III VEŽBA: FURIJEOVI REDOVI

IZVODI ZADACI ( IV deo) Rešenje: Najpre ćemo logaritmovati ovu jednakost sa ln ( to beše prirodni logaritam za osnovu e) a zatim ćemo

Računarska grafika. Rasterizacija linije

PRIMJER 3. MATLAB filtdemo

Telekomunikacije. Filip Brqi - 2/ februar 2003.

Osnovni primer. (Z, +,,, 0, 1) je komutativan prsten sa jedinicom: množenje je distributivno prema sabiranju

Elementi spektralne teorije matrica

PRAVA. Prava je u prostoru određena jednom svojom tačkom i vektorom paralelnim sa tom pravom ( vektor paralelnosti).

Kaskadna kompenzacija SAU

PARCIJALNI IZVODI I DIFERENCIJALI. Sama definicija parcijalnog izvoda i diferencijala je malo teža, mi se njome ovde nećemo baviti a vi ćete je,

DISKRETNA MATEMATIKA - PREDAVANJE 7 - Jovanka Pantović

M086 LA 1 M106 GRP. Tema: Baza vektorskog prostora. Koordinatni sustav. Norma. CSB nejednakost

IZVODI ZADACI (I deo)

3.1 Granična vrednost funkcije u tački

Iskazna logika 3. Matematička logika u računarstvu. novembar 2012

Matematika 1 - vježbe. 11. prosinca 2015.

5. Karakteristične funkcije

Zavrxni ispit iz Matematiqke analize 1

Osnovne teoreme diferencijalnog računa

SISTEMI NELINEARNIH JEDNAČINA

Električna merenja Digitalni merni instrumenti. Diskretizacija/digitalizacija signala

Ispitivanje toka i skiciranje grafika funkcija

Zadaci sa prethodnih prijemnih ispita iz matematike na Beogradskom univerzitetu

Apsolutno neprekidne raspodele Raspodele apsolutno neprekidnih sluqajnih promenljivih nazivaju se apsolutno neprekidnim raspodelama.

ELEKTROTEHNIČKI ODJEL

FTN Novi Sad Katedra za motore i vozila. Teorija kretanja drumskih vozila Vučno-dinamičke performanse vozila: MAKSIMALNA BRZINA

Funkcija prenosa. Funkcija prenosa se definiše kao količnik z transformacija odziva i pobude. Za LTI sistem: y n h k x n k.

Termovizijski sistemi MS1TS

2log. se zove numerus (logaritmand), je osnova (baza) log. log. log =

APROKSIMACIJA FUNKCIJA

IspitivaƬe funkcija: 1. Oblast definisanosti funkcije (ili domen funkcije) D f

Pismeni ispit iz matematike Riješiti sistem jednačina i diskutovati rješenja sistema u zavisnosti od parametra: ( ) + 1.

( , 2. kolokvij)

OSNOVI ELEKTRONIKE VEŽBA BROJ 1 OSNOVNA KOLA SA DIODAMA

Kontrolni zadatak (Tačka, prava, ravan, diedar, poliedar, ortogonalna projekcija), grupa A

MATEMATIKA 2. Grupa 1 Rexea zadataka. Prvi pismeni kolokvijum, Dragan ori

18. listopada listopada / 13

numeričkih deskriptivnih mera.

2 tg x ctg x 1 = =, cos 2x Zbog četvrtog kvadranta rješenje je: 2 ctg x

a M a A. Može se pokazati da je supremum (ako postoji) jedinstven pa uvodimo oznaku sup A.

Betonske konstrukcije 1 - vežbe 3 - Veliki ekscentricitet -Dodatni primeri

Teorijske osnove informatike 1

Poglavlje 7. Blok dijagrami diskretnih sistema

Otpornost R u kolu naizmjenične struje

Zadatak 2 Odrediti tačke grananja, Riemann-ovu površ, opisati sve grane funkcije f(z) = z 3 z 4 i objasniti prelazak sa jedne na drugu granu.

Numerička matematika 2. kolokvij (1. srpnja 2009.)

Signali i sustavi - Zadaci za vježbu II. tjedan

Cauchyjev teorem. Postoji više dokaza ovog teorema, a najjednostvniji je uz pomoć Greenove formule: dxdy. int C i Cauchy Riemannovih uvjeta.

41. Jednačine koje se svode na kvadratne

( , treći kolokvij) 3. Na dite lokalne ekstreme funkcije z = x 4 + y 4 2x 2 + 2y 2 3. (20 bodova)

Klasifikacija blizu Kelerovih mnogostrukosti. konstantne holomorfne sekcione krivine. Kelerove. mnogostrukosti. blizu Kelerove.

IZRAČUNAVANJE POKAZATELJA NAČINA RADA NAČINA RADA (ISKORIŠĆENOSTI KAPACITETA, STEPENA OTVORENOSTI RADNIH MESTA I NIVOA ORGANIZOVANOSTI)

Termovizijski sistemi MS1TS

Riješeni zadaci: Limes funkcije. Neprekidnost

Matematka 1 Zadaci za drugi kolokvijum

Operacije s matricama

Inženjerska grafika geometrijskih oblika (5. predavanje, tema1)

MATRICE I DETERMINANTE - formule i zadaci - (Matrice i determinante) 1 / 15

(P.I.) PRETPOSTAVKA INDUKCIJE - pretpostavimo da tvrdnja vrijedi za n = k.

INTEGRALNI RAČUN. Teorije, metodike i povijest infinitezimalnih računa. Lucija Mijić 17. veljače 2011.

1 UPUTSTVO ZA IZRADU GRAFIČKOG RADA IZ MEHANIKE II

Program testirati pomoću podataka iz sledeće tabele:

Pismeni ispit iz matematike GRUPA A 1. Napisati u trigonometrijskom i eksponencijalnom obliku kompleksni broj, zatim naći 4 z.

INTELIGENTNO UPRAVLJANJE

Funkcije dviju varjabli (zadaci za vježbu)

L E M I L I C E LEMILICA WELLER WHS40. LEMILICA WELLER SP25 220V 25W Karakteristike: 220V, 25W, VRH 4,5 mm Tip: LEMILICA WELLER. Tip: LEMILICA WELLER

Matematika 4. t x(u)du + 4. e t u y(u)du, t e u t x(u)du + Pismeni ispit, 26. septembar e x2. 2 cos ax dx, a R.

FTN Novi Sad Katedra za motore i vozila. Teorija kretanja drumskih vozila Vučno-dinamičke performanse vozila: MAKSIMALNA BRZINA

Spektralna analiza audio signala

- pravac n je zadan s točkom T(2,0) i koeficijentom smjera k=2. (30 bodova)

KVADRATNA FUNKCIJA. Kvadratna funkcija je oblika: Kriva u ravni koja predstavlja grafik funkcije y = ax + bx + c. je parabola.

Dvanaesti praktikum iz Analize 1

7 Algebarske jednadžbe

IZVODI ZADACI (I deo)

UVOD U ANALIZU I OBRADU SIGNALA

TRIGONOMETRIJSKE FUNKCIJE I I.1.

OM2 V3 Ime i prezime: Index br: I SAVIJANJE SILAMA TANKOZIDNIH ŠTAPOVA

( ) ( ) 2 UNIVERZITET U ZENICI POLITEHNIČKI FAKULTET. Zadaci za pripremu polaganja kvalifikacionog ispita iz Matematike. 1. Riješiti jednačine: 4

SOPSTVENE VREDNOSTI I SOPSTVENI VEKTORI LINEARNOG OPERATORA I KVADRATNE MATRICE

VJEŽBE 3 BIPOLARNI TRANZISTORI. Slika 1. Postoje npn i pnp bipolarni tranziostori i njihovi simboli su dati na slici 2 i to npn lijevo i pnp desno.

nvt 1) ukoliko su poznate struje dioda. Struja diode D 1 je I 1 = I I 2 = 8mA. Sada je = 1,2mA.

KOMUTATIVNI I ASOCIJATIVNI GRUPOIDI. NEUTRALNI ELEMENT GRUPOIDA.

RAČUNSKE VEŽBE IZ PREDMETA POLUPROVODNIČKE KOMPONENTE (IV semestar modul EKM) IV deo. Miloš Marjanović

Verovatnoća i Statistika I deo Teorija verovatnoće (zadaci) Beleške dr Bobana Marinkovića

Linearna algebra 2 prvi kolokvij,

Eliminacijski zadatak iz Matematike 1 za kemičare

Signali i sustavi Zadaci za vježbu. III. tjedan

radni nerecenzirani materijal za predavanja

1 Pojam funkcije. f(x)

5. Karsonov obrazac formulacija i značaj. Sirina spektra ugaono modulisanog signala - Karsonov obrazac B = 2(m+1) Fm

Trigonometrija 2. Adicijske formule. Formule dvostrukog kuta Formule polovičnog kuta Pretvaranje sume(razlike u produkt i obrnuto

XI dvoqas veжbi dr Vladimir Balti. 4. Stabla

Riješeni zadaci: Nizovi realnih brojeva

Funkcija gustoće neprekidne slučajne varijable ima dva bitna svojstva: 1. Nenegativnost: f(x) 0, x R, 2. Normiranost: f(x)dx = 1.

Veleučilište u Rijeci Stručni studij sigurnosti na radu Akad. god. 2011/2012. Matematika. Monotonost i ekstremi. Katica Jurasić. Rijeka, 2011.

Obradi digitalnih signala i DSP. Primena mikroprocesora u energetici

Stabilnost i kauzalnost sistema

Transcript:

Praktikum softverski alati OT2PSA Školska 2016/2017 godina

Simulacija Kreiranje računarskog programa koji modeluje neki fenomen (na primer, propagacija signala kroz telekomunikacioni kanal, zvuk u zatvorenom prostoru) ili sklop (na primer, radio prijemnik, A/D konvertor...) Cilj: edukacija, provera karakteristika novopredloženog rešenja

Simulacija Monte Carlo simulacija veliki broj ponavljanja iste simulacije sa različitim ulaznim signalima Usrednjavanje rezultata Na primer, procena uticaja šuma na odlučivanje u prijemniku

Simulacija U telekomunkacionim sistemima je često deo posmatranog sistema kontinualan (analogni) a deo digitalan Digitalna deo sistema se praktično može i realizovati kao parče koda

Signali 1 Kontinualni Kontinualna funkcija vremena, vrednosti pripadaju neograničenom skupu - x(t)=cos(ω 0 t)

Signali 2 Digitalni (telekom terminologija) Kontinualna funkcija vremena, vrednosti pripadaju konačnom skupu M-arni signal x(t)=u n, (n-1)t t<nt. U 1,0,1 n

Signali 3 Diskretni (DSP terminologija) Definisani samo za diskretne vrednosti nezavisne promenljive vremena (amplituda diskretnog signala može biti kontinualna ili diskretna)

Signali 4 Digitalni (DSP terminologija) Diskretan signal (kvantizacija amplituda diskretnog signala) - y=round(x*4)/4

Kontinulani signali 1 1 0.8 0.6 0.4 Sinusoida x=sin(2 ft) 0.2 T=20 ms x(t) 0-0.2-0.4 T 20 odbiraka po periodi -0.6-0.8-1 0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 t

Kontinulani signali 2 1 0.8 0.6 Generisanje sinusoide 0.4 0.2 x(t) 0-0.2-0.4-0.6-0.8-1 0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 t

Kontinulani signali 3 1 0.8 0.6 0.4 0.2 x(t) 0-0.2-0.4-0.6-0.8-1 0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1 t

Kontinulani signali 4 1 0.8 0.6 0.4 0.2 x(t) 0-0.2-0.4-0.6-0.8-1 0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1 t

Odabiranje broj odbiraka po periodi 1 0.5 min max P x(t) 0-0.5-1 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16 0.18 0.2 t x 1 (t) -0.9511 0.9511 0.5 1 0.5 x(t) 0-0.5 x 2 (t) -1 1 0.5-1 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16 0.18 0.2 t

Računanje snage prostoperiodičnog signala T T N n N n T T n x N P T T n x T N P dt t x T P 0 2 0 2 0 2 1 ˆ 1 ˆ 1 MATLAB P=sum(x.*x)/length(x); Računanje srednje snage signala konačne dužine

Diskretizacija po vremenu Definiše se T interval odabiranja (interval vremena između dva susedna odbirka siganala) Najčešće su odbirci signala ekvidistantni, odnosno T=const. Frekvencija odabiranja (sampling frequency) f s =1/ T

Diskretizacija po vremenu 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0-0.2-0.4-0.6-0.8-1 0.095 0.096 0.097 0.098 0.099 0.1 0.101 0.102 0.103 0.104 0.105 t [s] 2 T 1 = T 2

Diskretizacija po vremenu Koliko malo ili veliko treba da bude T? Primer krtanje automobila u filmovima, zašto vidimo okretanje točkova i pri velikim brzinama, zašto točkovi idu u nazad?

Primer 1 Točak, ima jednu tačku na obodu

fs=25 Hz f=1 Hz (jedan obrtaj u sekundi) Primer 2

fs=25 Hz f=5 Hz (5 obrtaja u sekundi) Primer 3

fs=25 Hz f=24 Hz (24 obrtaja u sekundi) Primer 4

fs=25 Hz f=101 Hz (101 obrtaja u sekundi) Primer 5

Primer 6 close all clear fs=25; f=101; dt=1/fs; t=0:dt:1-dt; figure filename = 'f_101.gif'; x=[-1:0.01:1]; yg=sqrt(1-x.^2); yd=-sqrt(1-x.^2); y=cos(2*pi*f*t)+1i*sin(2*pi*f*t);

Primer 7 for br=1:length(t) plot(x,yg,'k',x,yd,'k',0.9*real(y(br)),0.9*imag(y(br)),'ro'); line([0 0.9*real(y(br))],[0 0.9*imag(y(br))]); axis('square'); drawnow frame=getframe(1); im=frame2im(frame); [A,map]=rgb2ind(im,256); end if br==1; imwrite(a,map,filename,'gif','loopcount',inf,'delaytime',dt); else imwrite(a,map,filename,'gif','writemode','append','delaytime',dt); end

Teorema o odabiranju Da bi signal mogao da se rekonstruiše iz svojih odbiraka (da bi bio na adekvatan način pedstavljen u t-diskretnom domenu) frekvencija odabiranja f s mora biti f m2 f m1 X c (f) f m1 X s (f) f m2 f f s 2 f m gde je f m maksimalna frekvencija u spektru signala koji diskretizujemo. U protivnom dolazi do preklapanja u spektru (aliasing). aliasing (preklapanje u spektru) -2f s -f s f m1 2f s f s f s 2f s f fs fm m2 2 f m1 X s (f) f f f s s m 1 f m2 2f s f f

Teorema odabiranja primer generisanja sinusoide close all; clear; N=100; fs=1000; f1=100; f2=900; Dt=1/fs; t=(0:dt:(n-1)*dt)'; x1=cos(2*pi*f1*t); x2=cos(2*pi*f2*t); figure,plot(t,x1,'linewidth',2); hold on plot(t,x2,'r:'); xlabel('\itt'); title('vremenski oblik signala'); legend('x_1','x_2'); X1=fftshift(abs(fft(x1)))/length(x1); X2=fftshift(abs(fft(x2)))/length(x2); Df=fs/N; f=(-fs/2:df:fs/2-df); figure,s1=stem(f,x1); hold on set(s1,'marker','o','markersize',6,'color',[0 0 1]); s2=stem(f,x2); set(s2,'marker','*','markersize',4,'color',[1 0 0]); xlabel('\itf'); title('spektri signala'); legend('x_1','x_2');

Teorema odabiranja primer generisanja sinusoide 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0-0.2-0.4 Vremenski oblik signala x 1 x 2 N=100; fs=1000; f1=100; f2=900; Dt=1/fs; t=(0:dt:(n-1)*dt)'; x1=cos(2*pi*f1*t); x2=cos(2*pi*f2*t); -0.6-0.8-1 0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1 t

Teorema odabiranja primer generisanja sinusoide 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0-0.2-0.4-0.6-0.8 x c1 (t) - 100 Hz x c2 (t) - 900 Hz odbirci x 1 [n] odbirci x 2 [n] N=10; fs=1000; f1=100; f2=900; Dt=1/fs; t=(0:dt:(n-1)*dt)'; x1=cos(2*pi*f1*t); x2=cos(2*pi*f2*t); -1 0 0.001 0.002 0.003 0.004 0.005 0.006 0.007 0.008 0.009 0.01 t

Teorema odabiranja primer generisanja sinusoide 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0-0.2-0.4-0.6-0.8 N=10; fs=1000; f1=100; f2=900; Dt=1/fs; t=(0:dt:(n-1)*dt)'; x1=cos(2*pi*f1*t); x2=cos(2*pi*f2*t); -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 x 10-3 Kada simuliramo neki kontinualni proces, mi zapravo radimo sa nizom odbiraka signala (plave tačke na gornjoj slici)

Teorema odabiranja primer generisanja sinusoide 0.7 0.6 0.5 Spektri signala x 1 x 2 X1=fftshift(abs(fft(x1)))/length(x1); X2=fftshift(abs(fft(x2)))/length(x2); Df=fs/N; f=(-fs/2:df:fs/2-df); 0.4 0.3 0.2 0.1 0-500 -400-300 -200-100 0 100 200 300 400 500 f

Spektri signala Kada pravimo simulaciju koja podrazumeva kontinualne signale, spektre signala, u stvari, simulacijom procenjujemo na osnovu spektra diskretnog signala (koji jedino imamo na raspolaganju, odnosno možemo da ga numerički sračunamo na osnovu odbiraka signala) Drugi mogući pristup je da se kombinuje simulacija sa analitičkim proračunima

Spektri signala Procena spektra signala zavisi od toga koliko smo se pametno uklopili u ograničenja koja realno postoje Ima smisla (na osnou teoreme o odabiranju) posmatrati opseg frekvencija (-fs/2 fs/2), fs frekvencija odabiranja [Hz]

Spektri signala Ograničenja u proceni spektra signala proističu iz same činjenice da smo signal diskretizovali Moguće su i grube greške koje nastaju kao posledina našeg nepoznavanja tehnika, matematičkih modela i alata koji se koriste

Spektri signala Procena dvostranog spektra (najjednostavnija, često nedovoljno dobra) X1=fftshift(abs(fft(x1)))/length(x1); fft Built in MATLAB funkcija koja računa DFT (Discrete Fourier Transform) N 1 n 0 kn j 2 N X k x n e, 0 k N 1 X[k] odbirci procene spektra (gruba definicija) kompleksan niz x[n] odbirci signala (dobijeni na neki način, generisani ili učitani)

Spektri signala X1=fftshift(abs(fft(x1)))/length(x1); fftshift MATLAB funkcija koja obrće niz tako da predstava bude što sličnija onoj iz telekomunikacija (spektar centriran oko nule) abs MATLAB funkcija koja računa moduo

Primer prostoperiodični signali N=100; fs=1000; f1=100; Dt=1/fs; t=(0:dt:(n-1)*dt)'; x1=sin(2*pi*f1*t); x2=2*cos(2*pi*f1*t); figure,plot(t,x1,t,x2), xlabel('\itt'); title('vremenski oblik signala'); legend('x_1','x_2');

Primer prostoperiodični signali X1=fftshift((fft(x1)))/length(x1); X2=fftshift((fft(x2)))/length(x2); Df=fs/N; f=(-fs/2:df:fs/2-df); figure,stem(f,[real(x1) real(x2)]), xlabel('\itf'); title('spektri signala - realni deo'); x1=sin(2*pi*f1*t); x2=2*cos(2*pi*f1*t); 2 f0 2 f0 f f 2 2 f t A0 cos 2 f0t F f A 0 2 2 f0 2 f0 f f 2 2 f t A0 sin 2 f0t F f A 0 2 j

Primer prostoperiodični signali figure,stem(f,[imag(x1) imag(x2)]), xlabel('\itf'); title('spektri signala - imaginarni deo'); x1=sin(2*pi*f1*t); x2=2*cos(2*pi*f1*t); 2 f0 2 f0 f f 2 2 f t A0 cos 2 f0t F f A 0 2 2 f0 2 f0 f f 2 2 f t A0 sin 2 f0t F f A 0 2 j

Primer prostoperiodični signali figure,stem(f,[abs(x1) abs(x2)]), xlabel('\itf'); title('spektri signala - moduo'); x1=sin(2*pi*f1*t); x2=2*cos(2*pi*f1*t); 2 f0 2 f0 f f 2 2 f t A0 cos 2 f0t F f A 0 2 2 f0 2 f0 f f 2 2 f t A0 sin 2 f0t F f A 0 2 j

Primer prostoperiodični signali close all; clear; N=100; fs=1000; f=105; Dt=1/fs; t=(0:dt:(n-1)*dt)'; x=sin(2*pi*f*t); figure,plot(t,x), xlabel('\itt'); X=fftshift((fft(x)))/length(x); Df=fs/N; f=(-fs/2:df:fs/2-df); figure,stem(f,abs(x)), xlabel('\itf');? 2 f0 2 f0 f f 2 2 f t A0 cos 2 f0t F f A 0 2 2 f0 2 f0 f f 2 2 f t A0 sin 2 f0t F f A 0 2 j

Primer prostoperiodični signali Zašto spektar ne izgleda kao po formuli? Gde smo pogrešili? Zapravo, nismo pogrešili, jednostavno, procena spektra kontinualnog signala na ovaj način ima ograničenja koja će postati jasnija kasnije u toku studija

Učitavanje audio fajlova 1 close all clear [x,fs]=audioread('govor_8000.wav'); t=(0:length(x)-1)'; figure,plot(t,x); xlabel('\itt'); ylabel('{\itx}({\itt})'); Df=fs/length(x); f=(-fs/2:df:fs/2-df); X=fftshift((fft(x)))/length(x); figure,plot(f,abs(x)); xlabel('\itf'); ylabel('{\itx}({\itf})'); x(t) 0.8 0.6 0.4 0.2 0-0.2-0.4-0.6-0.8 0 0.5 1 1.5 2 2.5 t x 10 5 2.5 x 10-3 2 1.5 X(f) f s je određeno frekvencijom odabiranja sa kojom je snimljen signal koji smo učitali (učitava se kao parametar iz *.wav fajla) 1 0.5 0-4000 -3000-2000 -1000 0 1000 2000 3000 4000 f

Puštanje audio fajlova close all clear [x1,fs]=audioread('govor_8000.wav'); x2=x1.*(0:length(x1)-1)'/length(x1); t=(0:length(x1)-1)'; figure,plot(t,x1,t,x2,'r:'); xlabel('\itt'); legend('x_1','x_2'); p=audioplayer(x2,fs); play(p); 1 x 1 0.8 x 2 0.6 0.4 0.2 0-0.2-0.4-0.6-0.8 0 0.5 1 1.5 2 2.5 t x 10 5

Učitavanje slika close all clear info_slika=imfinfo('naslovna_sneg','jpg'); info_slika = Filename: 'M:\backup_fujitsu_2017_02_18\D\nastava\psa\2016_2017\naslovna_sneg.jpg' FileModDate: '12-Apr-2017 00:59:42' FileSize: 134386 Format: 'jpg' FormatVersion: '' Width: 320 Height: 240 BitDepth: 24 ColorType: 'truecolor' FormatSignature: '' NumberOfSamples: 3 CodingMethod: 'Huffman' CodingProcess: 'Sequential' Comment: {}

Učitavanje slika close all clear info_slika=imfinfo('naslovna_sneg','jpg'); slika=imread('naslovna_sneg.jpg'); size(slika) slika(1:3,1:3,1) ans = 240 320 3 >> whos Name Size Bytes Class Attributes ans = 53 43 21 45 45 16 54 27 13 ans 1x3 24 double info_slika 1x1 2742 struct slika 240x320x3 230400 uint8

Jednostavno prikazivanje slika slika(150:200,160,1)=255; slika(150:200,200,1)=255; slika(150,160:200,1)=255; slika(200,160:200,1)=255; slika(150:200,160,2)=0; slika(150:200,200,2)=0; slika(150,160:200,2)=0; slika(200,160:200,2)=0; slika(150:200,160,3)=0; slika(150:200,200,3)=0; slika(150,160:200,3)=0; slika(200,160:200,3)=0; imshow(slika);

Povorka impulsa Koristi se MATLAB funkcija randsrc(br_vrsta,br_kolona,[alphabet; prob]). Funkciju koristimo tako da daje približno jednak broj nula i jedinica. 1 Da bi se modelovao digitalni signal (telekom terminologija), potrebno je produžiti svaku nulu ili jedinicu. 0.8 0.6 0.4 0.2 0-0.2-0.4-0.6-0.8-1 0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1 t

Primer 1 %% Povorka nula i jedinica - unipolarna close all; clear; N=10; %broj impulsa xd=randsrc(n,1,[0 1]); %generisanje nula i jedinica, p0=0.5 N_odb_po_imp=8; %broj odbiraka po impulsu xi=zeros(n*n_odb_po_imp,1); for br=1:n xi((br-1)*n_odb_po_imp+1:br*n_odb_po_imp)=xd(br); end; T=0.01; % trajanje impulsa t=(0:length(xi)-1)'*t/n_odb_po_imp; figure,plot(t,xi,'.'),xlabel('t'),ylim([-1.2 1.2]); figure,plot(t,xi),xlabel('t'),ylim([-1.2 1.2]);

Primer 1 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 Trajanje usponske ivice ΔT -0.2-0.4-0.6-0.8-1 1 0.8 0.6 0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1 t 0.4 0.2 0-0.2 N=8 odbiraka po impulsu T=0.01s trajanje impulsa fs=n/t (ΔT=1/fs=T/N) -0.4-0.6-0.8-1 0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1 t

Filtri LowPass propušta sve frekvencije od 0 do f g (propusnik niskih frekvencija NF) HighPass propušta sve frekvencije od f g (propusnik visokih vrekvencija VF) BandPass propušta sve frekvencije između f g1 i f g2 (propusnik opsega PO) BandStop ne propušta frekvencije između f g1 i f g2 (nepropusnik opsega PO)

Filtri LP 1 H(jf) % projektovanje filtra fs=10000; % frekvencija odabiranja fg=200; % granica propusnog opsega filtra N=5; % red filtra [b,a]=butter(n,fg/(fs/2)); % funkcija koja projektuje Butterworth-ov filtar reda N f % filtriranje y=filter(b,a,x); f g

Filtri HP 1 H(jf) fs=10000; % frekvencija odabiranja fg=200; % granica propusnog opsega filtra N=5; % red filtra [b,a]=butter(n,fg/(fs/2),'high'); % funkcija koja projektuje Butterworth-ov filtar reda N f % filtriranje y=filter(b,a,x); f g

Filtri BP 1 H(jf) fs=10000; % frekvencija odabiranja fg1=200; fg2=500; fg=[fg1 fg2]; % granice propusnog opsega filtra N=5; % polovina reda filtra [b,a]=butter(n,fg/(fs/2)); % funkcija koja projektuje Butterworth-ov filtar reda N f % filtriranje y=filter(b,a,x); f g1 f g2

Primeri Primer 1 - filtar propusnik niskih frekvencija Primer 2 - filtar propusnik visokih frekvencija Primer 3 - filtar propusnik opsega frekvencija Primer 4 filtriranje muzičkog signala

LP %% Filtar propusnik niskih frekvencija % projektovanje filtra close all; clear; fs=10000; % frekvencija odabiranja fg=1000; % granica propusnog opsega filtra N=5; % red filtra [b,a]=butter(n,fg/(fs/2)); % funkcija koja projektuje Butterworth-ov filtar reda N N se zove red filtra i biramo ga da bude 5 ili 7, veći red filtra daje filtar čija amplitudska karakteristika više liči na idealnu ali može doći do problema pri implementaciji, tj. izbor reda filtra je inženjrski kompromis

LP [b,a]=butter(n,fg/(fs/2)); % test signal DT=1/fs; t=(0:dt:10)'; %vektor vremenskih trenutaka u kojima se vrsi odabiranje signala x=cos(2*pi*t*500)+cos(2*pi*2000*t); % filtriranje y=filter(b,a,x); % crtanje figure,plot(t,x,t,y),xlabel('t'); xlim([0 0.01]) Filtriranje signala, b i a koeficijenti dobijeni funkcijom koja projektuje filtar, x ulazni signal, y izlazni signal Uspostavljanje ustaljenog režima, u ozbiljnoj simulaciji bi odsekli ovaj deo signala

LP % spektri - drugi na?in, Nf broj ta?aka po frekvencijskoj osi (jednostrani spektar) Nf=100; f=(0:nf-1)/nf*fs/2; X=2*freqz(x,1,Nf,fs)/length(x); Y=2*freqz(y,1,Nf,fs)/length(y); H=freqz(b,a,Nf,fs); figure,plot(f,abs(x),f,abs(y),f,abs(h)); Spektri signala jednostrani, Nf - broj tačaka po f osi treba da bude realtivno veliki, tipično 100<Nf<10000, ako ne znamo bolje, možemo uzeti da je Nf=fs/2 Frekvencijski odziv filtra (terminologija SiS i obrada signala) odnosno funkcija prenosa (terminologija telekom)

LP l1=line([0 fg],[1 1]); l2=line([fg fg],[0 1]); l3=line([fg fs/2],[0 0]); set([l1,l2,l3],'color',[1 0 0],'linewidth',2,'linestyle',':'); xlabel('f'); legend('ulaz','izlaz','realan filtar','idealan filtar'); Karakteristiku idealnog filtra crtamo na silu, kao tri linije Projektovani filtar odstupa od idealnog

HP %% Filtar propusnik visokih frekvencija % projektovanje filtra close all; clear; fs=10000; % frekvencija odabiranja fg=2000; % granica propusnog opsega filtra N1=5; % red filtra N2=11; [b1,a1]=butter(n1,fg/(fs/2),'high'); % funkcija koja projektuje Butterworth-ov filtar reda N [b2,a2]=butter(n2,fg/(fs/2),'high'); Nf=100; f=(0:nf-1)/nf*fs/2; H1=freqz(b1,a1,Nf,fs); H2=freqz(b2,a2,Nf,fs); figure,plot(f,abs(h1),f,abs(h2)); legend('n_1=5','n_2=11');

HP % test signal DT=1/fs; t=(0:dt:0.1)'; %vektor vremenskih trenutaka u kojima se vrsi odabiranje signala x=cos(2*pi*t*50)+cos(2*pi*3000*t); % filtriranje y=filter(b1,a1,x); % crtanje figure,plot(t,x,t,y),xlabel('t'); % spektri Nf=100; f=(0:nf-1)/nf*fs/2; X=2*freqz(x,1,Nf,fs)/length(x); Y=2*freqz(y,1,Nf,fs)/length(y); figure,plot(f,abs(x),f,abs(y)),xlabel('f');

HP

BP

Gausov šum Koristi se MATLAB funkcija randn(br_vrsta,br_kolona). Funkcija odgovara normalizovanoj Gausovoj raspodeli, =0, =1. Ovako modelovan šum je, zapravo, spektralno ograničen [0 f s /2]. Da bi se modelovao šum zadate srednje vrednosti =mi0 i zadate srednje kvadratne vrednosti 2 =varijansa_suma n=mi0+sqrt(varijansa_suma)*randn(br_vr,br_kol);

Primeri Primer 1 beli Gausov šum Primer 2 filtriran šum

Primer 2 filtriran šum

Primer 2 filtriran šum

Primer 2 filtriran šum

Integracija Koristi se MATLAB funkcija izlaz=cumsum(ulaz). t y t x d 0 d T k T t n T n y n T x k T T k 0 n k 0 y n T x k Ovo može i bolje, ali za prvi korak je Ok i ovako y=cumsum(x)*dt;

Primeri Primer 1 integracija cos funkcije Primer 2 periodicna povorka pravougaonih impulsa Primer 3 integrator s rasterećenjem

Primer 1 %% Primer 15 - Integrator close all; clear; fs=10000; % frekvencija odabiranja % test signal DT=1/fs; t=(0:dt:0.1)'; %vektor vremenskih trenutaka u kojima se vrsi odabiranje signala x=cos(2*pi*t*100); y=cumsum(x)*dt; yt=sin(2*pi*t*100)/(2*pi*100); figure,plot(t,y,t,yt,'r'),xlabel('t'); legend('simulacija','teorija')

Primer 2 %% Primer 16 - Povorka nula i jedinica - polarna + integrator close all; clear; %Povorka nula i jedinica - polarna close all; clear; N=10; %broj bita xd=ones(n,1); xd(2:2:end)=-1; %napunimo niz sa 1 pa svaki drugi odbirak zamenimo sa -1 N_odb_po_imp=100; %broj odbiraka po impulsu x=zeros(n*n_odb_po_imp,1); for br=1:n x((br-1)*n_odb_po_imp+1:br*n_odb_po_imp)=xd(br); end; T=1; % trajanje impulsa (impuls (1) pauza (-1) perioda je 2); t=(0:length(x)-1)'*t/n_odb_po_imp; figure,plot(t,x),xlabel('t'),ylim([-1.2 1.2]); % integrator DT=T/N_odb_po_imp; y=cumsum(x)*dt; figure,plot(t,x,t,y),xlabel('t'); crtanje_ds_spektra([x y],1/dt); xlim([-3 3]);

Primer 2

Primer 2

Primer 3 close all; clear; N=10; %broj impulsa xd=randsrc(n,1,[-1 1]); %generisanje nula i jedinica, p0=0.5 N_odb_po_imp=100; %broj odbiraka po impulsu x=zeros(n*n_odb_po_imp,1); for br=1:n x((br-1)*n_odb_po_imp+1:br*n_odb_po_imp)=xd(br); end; T=1; % trajanje impulsa DT=T/N_odb_po_imp; t=(0:length(x)-1)'*dt; % integrator y=cumsum(x)*dt; % integrator s rasterecenjem z=zeros(size(x)); for br_1=1:length(xd) for br_2=1:n_odb_po_imp z((br_1-1)*n_odb_po_imp+1:br_1*n_odb_po_imp)= cumsum(x((br_1-1)*n_odb_po_imp+1:br_1*n_odb_po_imp))*dt; end; end; figure,plot(t,x,t,y,t,z),xlabel('t'); legend('ulaz','integrator','integrator sa rasterecenjem');

Pimer 3

Diferenciranje dx y t dt dt T t dx y y n T t x n T n x x t n T x n 1 x x T n x n 1 T T I ovo može bolje, ali je za početak ovo Ok y(1)=x(1); y(2:end)=(x(2:end)-x(1:end-1))/dt;

Primeri Primer 1 diferenciranje cos funkcije Primer 2 diferenciranje povorke impulsa

Primer 1 close all; clear; fs=1000; % frekvencija odabiranja % test signal DT=1/fs; t=(0:dt:0.1)'; %vektor vremenskih trenutaka u kojima se vrsi odabiranje signala x=cos(2*pi*t*100); y=x; y(2:end)=(x(2:end)-x(1:end-1)); y=y/dt; yt=-2*pi*100*sin(2*pi*t*100); figure,plot(t*fs,y,t*fs,yt),xlabel('t'); legend('simulacija','teorija');

Primer 1

Primer 2 close all; clear; N=10; %broj impulsa xd=randsrc(n,1,[-1 1]); %generisanje nula i jedinica, p0=0.5 N_odb_po_imp=100; %broj odbiraka po impulsu x=zeros(n*n_odb_po_imp,1); for br=1:n x((br-1)*n_odb_po_imp+1:br*n_odb_po_imp)=xd(br); end; x=2*(x(:)-0.5); T=1; % trajanje impulsa DT=T/N_odb_po_imp; t=(0:length(x)-1)'*dt; plot(t,x),xlabel('t'),ylim([-1.2 1.2]); % diferenciranje y=x; y(2:end)=(x(2:end)-x(1:end-1))/dt; figure,plot(t,x,t,y),xlabel('t'),ylim([-5 5]);

Primer 2

Primer prenosa u osnovnom Odlučivanje opsegu Korišćenje regeneratora, korišćenje pojačavača Dukić, Principi telekomunikacija, Slika, 7.5.1 Prijemnik sa integracijom i rasterećenjem Dukić, Principi telekomunikacija, 7.6.4