Xử LÝ SỐ TÍn hiệU
tải về 3.7 Mb. Chế độ xem pdf
|
- Điều hướng trang này:
- 5.1. Các bộ lọc FIR 5.1.1. Bộ lọc FIR chắn dải
- Thiết kế bộ lọc dùng MATLAB
- Export to workspace
| 5. TIẾN TRÌNH THÍ NGHIỆM
Trong phần thí nghiệm này có 3 yêu cầu chính cần phải thực hiện: 1. Thiết kế bộ lọc: Kết quả của phần này là có được đáp ứng xung h(n) của bộ lọc. 2. Thực hiện bộ lọc lên trên kit C6713 DSK: Sử dụng đáp ứng xung thu được từ phần thiết kế, viết chương trình thực hiện mạch lọc lên kit. Chương trình sẽ đọc từng mẫu dữ liệu vào và tiến hành giải thuật xử lý mẫu để tính ngõ ra. 3. Kiểm tra bộ lọc đã thực hiện: Trong phần này, bộ lọc đã thực hiện trên kit sẽ được kiểm tra xem có đáp ứng yêu cầu đặt ra hay không. Chúng ta sẽ sử dụng một máy phát sóng để tạo tín hiệu ngõ vào và quan sát tín hiệu ngõ ra của bộ lọc khi thay đổi tín hiệu ngõ vào. 5.1. Các bộ lọc FIR 5.1.1. Bộ lọc FIR chắn dải Thiết kế, thực hiện và khảo sát bộ lọc FIR chắn dải bằng phương pháp cửa sổ Kaiser với các thông số sau: Chiều dài của đáp ứng xung: N = 63 (MATLAB hiển thị bậc bộ lọc bằng 62) Tần số trung tâm: 2700 Hz Tần số cắt: 2500 Hz và 2900 Hz Giá trị của = 4 Tần số lấy mẫu 8000 Hz Thiết kế bộ lọc dùng MATLAB 1. Khởi động SPTool. Dưới cột Filters, nhấn nút New để mở cửa sổ Filter Designer. 2. Trong giao diện của Filter Designer: a. Trong text box Filter: Tên bộ lọc được tự đặt (ở đây là filt2). Tên này có thể thay đổi sau này. b. Nhập các thông số thiết kế vào: Response Type = Bandstop Design Method = FIR Window Specify Order: 62 Window: Kaiser, Beta: 4 Frequency Specifications: Fs = 8000, Fc1 = 2500, Fc2 = 2900. c. Nhấn Design Filter. Khi đó đáp ứng tần số của bộ lọc thiết kế sẽ được hiển thị. 3. Trở về cửa sổ SPTool, trong cột Filters sẽ xuất hiện thêm một dòng filt2 [design]. Đây chính là bộ lọc vừa thiết kế. Thay đổi tên bộ lọc trên thành bs2700 bằng cách chọn Edit Name…filt2 [design]. Trong cửa sổ mới xuất hiện, nhập tên mới. Bộ Môn Viễn Thông-ĐH Bách Khoa TpHCM TÀI LIỆU THÍ NGHIỆM XỬ LÝ SỐ TÍN HIỆU 53 Ghi lại kết quả và kiểm tra xem đây có phải bộ lọc chắn dải như mong muốn không? Khi thiết kế một bộ lọc FIR như trên, kết quả mà ta cần nhận được sau khi thiết kế là các giá trị của vector đáp ứng xung h của bộ lọc thiết kế. Để lấy các giá trị của vector đáp ứng xung, ta thực hiện như sau: 1. Từ cửa sổ SPTool, chọn File Export… Trong Export list xuất hiện, chọn Filter: bs2700 [design] rồi nhấn nút Export to workspace 2. Đóng cửa sổ SPTool lại. Một thông báo xuất hiện hỏi có muốn lưu lại phiên làm việc hiện tại hay không. Nếu muốn lưu lại, chọn Save. 3. Mở cửa sổ Workspace của MATLAB, ta sẽ thấy trong workspace sẽ xuất hiện biến mới là bs2700. Đây chính là bộ lọc mà ta đã thiết kế trong SPTool và xuất ra workspace của MATLAB. Biến này được lưu dưới dạng một cấu trúc mô tả bộ lọc đã thiết kế. Nhấn đúp chuột vào tên biến bs2700 trong workspace, ta sẽ thấy được các field của cấu trúc này. 4. Trong các field này, field tf thể hiện hàm truyền của bộ lọc. Field này cũng là một cấu trúc gồm 2 field: tf.num và tf.den thể hiện tương ứng các hệ số của đa thức tử số và đa thức mẫu số. Đối với bộ lọc FIR, hàm truyền chỉ có tử số và các hệ số của tử số chính là đáp ứng xung của bộ lọc. Do đó, với bộ lọc trên, các giá trị của vector đáp ứng xung được lưu trong bs2700.tf.num. Trong cửa sổ Array Editor trên, lần lượt nhấn đúp vào field tf rồi nhấn đúp vào num, ta sẽ thấy các hệ số đáp ứng xung của bộ lọc. Để gán các hệ số này vào một vector h, trong MATLAB có thể dùng lệnh sau: >> h = bs2700.tf.num 5. Các giá trị thu được của vector đáp ứng xung sẽ được sử dụng để thực hiện bộ lọc số lên trên kit DSP. Do chương trình khảo sát bộ lọc số lên trên kit DSP sử dụng chế độ 16 bit có dấu trong khi chương trình thiết kế bộ lọc bằng MATLAB chuẩn hóa các hệ số đáp ứng xung trong khoảng [-1 1] nên các hệ số đáp ứng xung này cần nhân với 2 15 và làm tròn về số nguyên trước khi đưa vào thực hiện bộ lọc số lên trên kit DSP như sau: >> cof = round(h*2^15) Bộ Môn Viễn Thông-ĐH Bách Khoa TpHCM TÀI LIỆU THÍ NGHIỆM XỬ LÝ SỐ TÍN HIỆU 54 Ghi nhận giá trị các hệ số của đáp ứng xung này. tải về 3.7 Mb. Chia sẻ với bạn bè của bạn:
|