FIR窗函数滤波器
功能描述:
1.本仪器提供两路周期信号与一路噪声信号发生仪,叠加后产生待滤波的信号。
2.可以设定FIRc 窗函数滤波器类型、阶数、低截止频率、高截止频率及窗函数类型。
3.提供观测滤波器自身性能的手段,显示滤波器自身幅频曲线。
4.提供时域波形显示窗,检验滤波效果。显示叠加前信号波形、滤波前信号波形、滤波后信号波形
5.提供频域波形显示窗,检验滤波效果。显示滤波前信号幅频曲线、滤波后信号幅频曲线。
操作提示:
1. 采样参数的设置决定了谱线间隔= Sampling Rate/ Samples Number ,谱线只出现在 k *Sampling Rate/ Samples Number ( k = 0 , 1,2… )离散的频率点上。如果 Sampling Rate=12800 , Samples Number=256 ,谱线间的间隔等于 _____
A. 100Hz
B.50Hz
C.51Hz
2 .观察 50Hz , 1V 的正弦信号, Sampling Rate=12800 , Samples Number=1024 ,记录两个周期信号时域波形。如果正弦信号频率为 40Hz ,谱线显示正常么?
3 .待滤波信号设置,可以以周期信号一为主输入信号,在主输入信号上叠加不同频率的周期信号、噪声信号,作为待滤波信号。通过观测滤波后的信号是否可以重现主输入信号 ( 时域与频域 ) ,检验滤波效果。
4 .滤波器参数的获得方法:
1 )按照所需的滤波器幅频特性求取,例如,所需滤波器的幅频特性如右图所示。则它的滤波器类型为____,低截止频率为____,高截止频率为____。
2) 按实际问题决定,例如,需要滤除方波信号中大于等于三次以上所有谐波分量,则它的滤波器类型为____,
低截止频率为____,高截止频率为____。
3) 按已经给定的滤波器参数要求,例如给定 f 1 =49Hz 、 f 2 =51Hz。
5 .检验滤波效果的方法有两种:
一是通过观察滤波前后的时域波形;
二是通过观察滤波前后的频域波形。
学会控制波形 显示窗的 横坐标范围,显示最能表现波形特征的一段。
6 .参数设置举例,从噪声信号中提取 50Hz 的正弦信号。
采样参数: Sampling Rate = 1000 Samples Number = 2000
主输入信号:周期信号一 50Hz 1V 正弦波
噪声信号:周期信号二 60Hz 1V 正弦波 加上 1V 标准白噪声信号
滤波器参数:选用带通 Hamming 滤波器, #Taps = 2301 , Low Cutoff(Hz)=49Hz ,High Cutoff(Hz)=51Hz
时域、频域波形显示:时域显示窗口的横坐标统一设为 1.8~2s ,频域显示窗口的纵坐标统一设为45~70Hz 。