X(t)
X(s)
X(z)
kd(t)
k
K
1(t)
1/s
z/z-1
t1(t)
1/s2
zTp/(z-1)2
t2/2 1(t)
1/s3
z(z+1)Tp2/(z-1)2
exp(-at)1(t)
1/(s+a)
z/(z-exp(-aTp))
t exp(-at)1(t)
1/(s+a)2
z Tp exp(-aTp)/[z-exp(-aTp)]2
sin (bt)1(t)
b / s2 + b2
z sin(bTp) / z2-2zcos(bTp)+1
cos (bt)1(t)
s / s2 + b2
z [z -cos(bTp)] / z2-2zcos(bTp)+1
y(t)=bx(t)
x{zb(-Tp)}
y(t)=tx(t)
-z Tp d/dz{x(z)}
y(t)=x(t-mTp)
z-mx(z)+z-måx(-kTp)zk
Y(t)=x(t-mTp)1(t-mTp)
z-mx(z)
y(t)=x(t+mTp)
z-mx(z)-z-måx(kTp)z-k
Modele sygnałowe napięć i prądów:
X(t)=x1cos(w1t+j1)+x0exp(-t/Ta)+ålk=1xkcos(kw1t+jk)+ålk=1x0kexp(-t/Tak)cos(wkt+jk)+e(t),
X(nTp)=x1cos(W1+j1)+x0exp(-nTp/Ta)+ålk=1xkcos(kW1+jk)+ålk=1x0kexp(-nTp/Tak)cos(Wk+jk)+e(nTp),
gdzie x1 amplituda składowej podstawowej o częstotliwości 50 Hz, xk amplitudy składowych harmonicznych o częstotliwościach będących całkowita wielokrotnością 50 Hz, x0 – amplituda składowej nieokresowej zanikającej ze stała czasowa ta, x0 – amplitudy składowych oscylacyjnych zanikających wykładniczo, e(t) – pozostałe składowe sygnału nie uwzględnione w modelu – sygnał błędu.
Twierdzenie o próbkowaniu:
- widmo sygnału próbkowanego
x* - sygnał próbkowany
p(t) – funkcja próbkujaca (wartość funkcji w tym położeniu)
x*(jw0 – widmo sygnału (szereg Fouriera)
p(t) =1/Tp – funkcja próbkujaca jako szereg Fouriera całka wewnętrzna (transf. Fouriera)
1/Tp – czynnik próbkujący
- widmo periodyczne takie samo dla w, w+2Tp, w+3Tp
- Warunek Shanona:
wp³2wm , gdzie wm – najwyższa pulsacja składowych obecnych w sygnale.
- sposoby postępowania prowadzące do odtwarzalności sygnału o konkretnym widmie:
a) dobrać pulsację próbkowania taką, aby spełnić warunek Shanona
b) wybrać mniejszą pulsacje próbkowania, ale ograniczyć widmo sygnału za pomocą odpowiednio zaprojektowanego filtru analogowego, który poprzedza układ próbkowania. W wyniku tego warunek Schanona jest spełniony bez zmiany pulsacji próbkowania.
3.podać transmitancje i równania różnicowe filtów NOI i SOI
Typowy algorytm filtrów NOI (rekursywnych) ma postać:
Filtr SOI (nierekursywny)
y(n)-n-ta próbka syg. Wyj.
X(n) n-ta próbka syg.wej
A(k),b(k) stałe współ.
Filtr taki wytwarza kolejną próbkę syg.wyj. jak sumę ważoną N poprzednich próbek sygnału oraz M poprzednich próbek syg.wyj.
Filtr nierekursywny tworzy próbkę syg.wyj. wyłącznie z próbek syg.wej.
Filtry parzyste i nieparzyste
4.Warunki uzyskania fitrów o liniowej fazie to odpowiednie parzyste(symetryczne) lub nieparzyste(asymetryczne)
symetrie współ.filtru opisane równaniem
a(k)=a(N-1-K) a(k)=-a(N-1-K)
Można wykazać, że pary filtrów z których jeden spełnia pierwszy z warunków tj. parzystość odpo.impulsowej a drugi nieparzysta odp.impul..Każdy z nich ma liniową fazę w funkcji częstotliwości a różnica ich faz jest równa pi/2 dla dowolnej częstotliwości
Transmitancja widmowa jest określona równaniem:
Można ją wykorzystać do wykazania liniowości fazy i ortogonalności fitrów , których współ. Spełniają podane wyżej warunki symetrii
Uzyskuje się wówczas
Znak plus w nawiasie kwadratowym sumy występuje w przypadku parzystej symetrii współ. Filtru , a znak minus w przypadku nieparzystej symetrii.
Ponieważ w obu przypadkach sumy sa rzeczywiste argumenty tych filtrów sa dane równaniami:
Jeśli współ. Pary filtrów spełniają warunki symetrii parzystej i nieparzystej to oba te filtry mają liniową fazę i są ortogonalne, czyli różnica ich argumentów wynosi pi/2
Filtry Walsha:
Filtr zerowego rzędu:
widmo tego filtru :
W=wTp=2pf/fp
żeby policzyć liczbe próbek albo fp
Nf/fp = k i k=1,2,3...
Filtr I rzędu:
Filtr II rzędu:
Moduły filtrów pełnookresowych:
|W1(jW1)|=|W2(jW1)|=2/(sin(p/N1)
argumenty:
...
Kony777