Pergunta. Tarefa 1 Simulação de uma média móvel M-point. Mostra o texto da imagem transcrita Tarefa 1 Simulação de um filtro de média móvel M-point Gerar o sinal de entrada n 0: 100 s1 cos (2pi0.05n) Uma senoidal de baixa frequência s2 cos (2pi0.47n) Uma senoidal de alta frequência x s1 s2 Implementação de O filtro de média móvel M entrada (Comprimento desejado do filtro) num os (1, M) y filtro (num, 1, x) M Exibir os sinais de entrada e de saída elf subplot (2, 2, 1) ) Eixo (0, 100, -2, 2) xlabel (Índice de tempo n) ilabel (Amplitude) título (Sinal 1) subtrama (2, 2, 2) xlabel (Índice de tempo n) ilabel (Amplitude) título (Sinal 2) subtrama (2, 2, 3) traço (n, x) eixo (0, 100, -2, 2) (0, 100, -2, 2) xlabel (Índice de tempo n) ylabel (Amplitude) título (Sinal de Saída) eixo A transferência Função do sistema LTI caracterizada pela equação de diferença dada em (2) é dada por H (ejw) Y (ejw) X (ejw) sigmaMk 0 Pke-jkwsigmaMk 0 dk e-jkw Podemos usar este tran Sfer para traçar a resposta de freqüência do sistema, definindo valores discretos de w usando o comando freqz. Modifique o código na Tarefa 1 para calcular e traçar os espectros de magnitude e fase de um filtro de média móvel de (4) para três valores diferentes de comprimento M e para 0 menos para menos para menos para 2pp. Justificar o tipo de simetrias exibidas pelos espectros de magnitude e fase. Que tipo de filtro representa? Pode agora explicar os resultados da Pergunta 2 na Tarefa 1 Utilizando o Programa modificado, calcule e trace a resposta em frequência de um sistema de tempo discreto LTI causal com uma função de transferência dada por H1 (ejw) 0,15 (1 - e-j2w) 1-0.5e-jw 0,7e-j2w. Onde 0 menos que menos para menos que para pi. Que tipo de filtro é este Repeat etapa 2 para H1 (ejw) 0,15 (1 - e-j2w) 0,7-0,5e-jw e-j2w. Qual é a diferença entre os dois filtros em H1 (ejw) e H2 (ejw) Você preferiria usar um deles sobre os outros Why Expert Answer 1. Escreva o código MATLAB modificado. N 0: 57.2957 s1 cos (2pi0.05n) s2 cos (2pi0.47n) x s1s2 entrada M (comprimento desejado do filtro) num (1, M) y filtro (num, 1, x) uma. Veja a resposta completaMovendo Filtro Média (filtro MA) Carregando. O filtro de média móvel é um filtro simples Low Pass FIR (Finite Impulse Response) comumente usado para alisar uma matriz de datasign amostrada. Ele toma M amostras de entrada de cada vez e pegue a média dessas M-amostras e produz um único ponto de saída. É uma estrutura de LPF (Low Pass Filter) muito simples que vem à mão para cientistas e engenheiros para filtrar componentes indesejados ruidosos dos dados pretendidos. À medida que o comprimento do filtro aumenta (o parâmetro M) a lisura da saída aumenta, enquanto que as transições nítidas nos dados são tornadas cada vez mais sem corte. Isto implica que este filtro tem uma excelente resposta no domínio do tempo mas uma resposta de frequência pobre. O filtro MA executa três funções importantes: 1) Toma M pontos de entrada, calcula a média desses pontos M e produz um único ponto de saída 2) Devido aos cálculos computacionais envolvidos. O filtro introduz uma quantidade definida de atraso 3) O filtro age como um Filtro de Passagem Baixa (com fraca resposta de domínio de freqüência e uma boa resposta de domínio de tempo). Código Matlab: O código matlab seguinte simula a resposta no domínio do tempo de um filtro M-point Moving Average e também traça a resposta de freqüência para vários comprimentos de filtro. Time Domain Response: No primeiro gráfico, temos a entrada que está entrando no filtro de média móvel. A entrada é ruidosa e nosso objetivo é reduzir o ruído. A figura seguinte é a resposta de saída de um filtro de média móvel de 3 pontos. Pode-se deduzir da figura que o filtro de média móvel de 3 pontos não fez muito na filtragem do ruído. Nós aumentamos os toques de filtro para 51 pontos e podemos ver que o ruído na saída reduziu muito, que é descrito na próxima figura. Nós aumentamos as derivações para 101 e 501 e podemos observar que mesmo que o ruído seja quase zero, as transições são drasticamente apagadas (observe a inclinação de cada lado do sinal e compare-as com a transição ideal da parede de tijolo em Nossa entrada). Resposta de Freqüência: A partir da resposta de freqüência pode-se afirmar que o roll-off é muito lento ea atenuação da banda de parada não é boa. Dada esta atenuação de banda de parada, claramente, o filtro de média móvel não pode separar uma banda de frequências de outra. Como sabemos, um bom desempenho no domínio do tempo resulta em fraco desempenho no domínio da freqüência e vice-versa. Em suma, a média móvel é um filtro de suavização excepcionalmente bom (a ação no domínio do tempo), mas um filtro low-pass excepcionalmente ruim (a ação no domínio da freqüência) Links externos: Livros recomendados: Primary Sidebarsmp2 (4) : Secção: Laboratório Exercício 2. 1 Nome. Seção. Exercício de Laboratório 2 SISTEMAS DE TEMPO DISCRETO: REPRESENTAÇÃO DE DOMÍNIO DE TEMPO 2.1 SIMULAÇÃO DE SISTEMAS DE TEMPO DISCRETO Projeto 2.1 O Sistema de Média Móvel Uma cópia do Programa P21 é dada abaixo. Programa P21 Simulação de um filtro de média móvel M-point Gerar o sinal de entrada n 0: 100 s1 cos (2pi0.05n) Uma senoidal de baixa frequência s2 cos (2pi0.47n) Uma sinusoid de alta frequência x s1s2 Implementação do filtro de média móvel M entrada (comprimento desejado do filtro) num (1, M) filtro y (núm, 1, x) M Exibir os sinais de entrada e saída clf subtrama (2,2,1) traço (n, s1) (100, -2, 2) xlabel (Índice de tempo n) ilabel (Amplitude) título (Sinal 1) subtrama (2,2,2) (N, x) (0, 100, -2, 2) xlabel (Índice de tempo n) título de ilabel (amplitude) (título de amplitude) (0, 100, -2, 2) xlabel (Índice de tempo n) ylabel (Amplitude) título (Sinal de Saída) eixo Respostas: Q2.1 Saída gerada pela execução do programa acima para M 2 com xn s1ns2n como a entrada é mostrada abaixo. Esta pré-visualização apresenta secções intencionalmente desfocadas. Inscreva-se para ver a versão completa. 2 0 20 40 60 80 100 -2 -1 0 1 2 Índice temporal n Amplitude Sinal 1 0 20 40 60 80 100 -2 -1 0 1 2 Índice de tempo n Sinal 2 0 20 40 60 80 100 -2 -1 0 1 2 Índice de tempo n Sinal de entrada 0 20 40 60 80 100 -2 -1 0 1 2 Índice de tempo n Sinal de saída O componente da entrada xn suprimido pelo sistema de tempo discreto simulado por este programa é ndash s2 Q2.2 O programa P21 é Modificado para simular o sistema LTI yn 0,5 (xnndashxnndash1) e processar a entrada xn s1ns2n resultando na sequência de saída mostrada abaixo. N 0: 100 s1 cos (2pi0.05n) Uma senoidal de baixa frequência s2 cos (2pi0.47n) Uma sinusoid de alta frequência x s1s2 Implementação do filtro de média móvel M 2 num 0.5 -0.5 y filtro (num, 1, x) Exibir os sinais de entrada e saída clf subtrama (2,2,1) traçar (n, s1) eixo (0, 100, -2, 2) xlabel (Índice de tempo n) (2, 2) eixo (n, s2) eixo (0, 100, -2, 2) xlabel (Índice de tempo n) ) Eixo (0, 100, -2, 2) xlabel (Índice de tempo n) ilabel (Amplitude) título (Sinal de Entrada) 3 subtrama (2,2,4) , 2) eixo xlabel (Índice de tempo n) ylabel (Amplitude) (Sinal de Saída) 0 20 40 60 80 100 -2 -1 0 1 2 Índice de tempo n Amplitude Sinal 1 0 20 40 60 80 100 -2 -1 0 1 2 Índice de tempo n Sinal 2 0 20 40 60 80 100 -2 -1 0 1 2 Índice de tempo n Sinal de entrada 0 20 40 60 80 100 -2 -1 0 1 2 Índice de tempo n Sinal de saída O efeito da alteração do sistema LTI A entrada é ndash s1 é agora suprimido Q2.3 Programa P21 é executado para o followi Ng do comprimento do filtro M e valores seguintes das frequências dos sinais sinusoidais s1n e s2n. A saída gerada para estes diferentes valores de M e as frequências são mostradas abaixo. A partir destas parcelas fazemos as seguintes observações - Inserir MATLAB figura (s) s aqui. Copie a janela (s) da figura e cole. Gt Q2.4 As modificações necessárias ao Programa P21 alterando a sequência de entrada para um sinal sinusoidal de frequência de varredura (comprimento 101, frequência mínima 0 e uma frequência máxima 0,5) como o sinal de entrada (ver Programa P17) estão listados abaixo. N 0: 100 ----------------- Programa P17 Geração de uma seqüência sinusoidal de frequência de varredura a pi2100 b 0 arg an. n bn x cos (arg) Esta visualização tem seções intencionalmente desfocadas . Inscreva-se para ver a versão completa.
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