Ctrl+K
  • REPEAT
en
  • REPEAT
en

Фильтр с бесконечной импульсной характеристикой (настройка по частотам)#

block

Внешний вид блока в REPEAT VISION#

 Блок Фильтр с бесконечной импульсной характеристикой (настройка по частотам) реализует модель фильтра с бесконечной импульсной характеристикой (БИХ-фильтра).

 Передаточная функция БИХ-фильтра имеет вид (1):

(1)#\[ H\left(z\right)=\ \frac{b_0+b_1z^{-1}+...+b_Nz^{-N}}{1+a_1z^{-1}+...+a_Mz^{-M}} \]

где:

 \(b_N\) – коэффициенты прямой связи, которые применяются к входному сигналу;

 \(a_M\) – коэффициенты обратной связи, которые применяются к выходному сигналу;

 \(z^{-N}\) – задержка сигнала на N-отсчетов;

 N и M – количество линий задержки для входного и выходного сигналов.

 Максимальное значение определяет порядок фильтра.

 Структурная схема БИХ-фильтра приведена на рис. 1:

Structural diagram

Рис. 1 Структурная схема БИХ-фильтра#

 Блок позволяет задать несколько типов фильтров:

  1. Фильтр Баттерворта – амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) фильтра максимально гладкая на частотах полосы пропускания и снижается практически до нуля на частотах полосы подавления.

  1. Фильтр Чебышева I рода – отличительной особенностью фильтра является наличие существенных пульсаций АЧХ на частотах полосы пропускания.

  1. Фильтр Чебышева II рода – отличительной особенностью фильтра является наличие существенных пульсаций АЧХ на частотах полосы подавления.
    Показатель пульсаций – определяет амплитуду пульсаций в полосе пропускания / подавления.

  1. Фильтр Бесселя – характеризуется очень пологими участками АЧХ в переходной полосе.

 На рис. 2 приведены АЧХ указанных типов фильтров:

AFC

Рис. 2 АЧХ различных типов фильтров.#

 Блок позволяет выбрать один из типов фильтрации:

  1. Фильтр нижних частот – пропускает частоты ниже верхней частоты отсечки.

  1. Фильтр высоких частот – пропускает частоты выше нижней частоты отсечки.

  1. Полосовой фильтр – пропускает полосу частот между нижней и верхней частотами отсечки.

  1. Полосно-заграждающий фильтр – не пропускает частоты между нижней и верхней частотами отсечки, но пропускает колебания, выходящие за пределы данных частот.

Примечание

Частота отсечки должна быть меньше частоты Найквиста (половина частоты дискретизации проекта).

 На рис. 3 приведены АЧХ для различных типов фильтрации:

AFC

Рис. 3 АЧХ различных типов фильтрации#

 Блок позволяет задать три различных типа дискретизации:

  1. Децимация фундаментальной частоты дискретизации проекта – выходной сигнал имеет частоту дискретизации в k раз меньше, чем частота дискретизации проекта (величина, обратная шагу интегрирования). Здесь k – заданный коэффициент децимации фундаментальной частоты дискретизации проекта, k ≥ 1.

  1. Период дискретизации – интервал между моментами времени, в которые осуществляется выборка значений входного сигнала. Величина заданного периода дискретизации должна быть кратна заданному в проекте шагу интегрирования.

  1. Частота дискретизации – частота выборки значений входного сигнала. Величина заданной частоты дискретизации должна быть делителем заданной в проекте частоты дискретизации (величина, обратная шагу интегрирования).

1.  Свойства#

Свойство

Значение по умолчанию

Описание

Единицы измерения

Тип фильтра:
Фильтр Баттерворта;
Фильтр Чебышева I рода;
Фильтр Чебышева II рода;
Фильтр Бесселя

Фильтр Баттерворта

-

-

Тип фильтрации:
Фильтр нижних частот;
Фильтр высоких частот;
Полосовой фильтр;
Полосно-заграждающий фильтр

Фильтр нижних частот

-

-

Порядок фильтра

4

-

-

Верхняя частота отсечки, доступно при выборе Тип фильтрации - Фильтр нижних частот или Полосовой фильтр, или Полосно-заграждающий фильтр

5.0

-

Гц

Нижняя частота отсечки, доступно при выборе Тип фильтрации - Фильтр высоких частот или Полосовой фильтр, или Полосно-заграждающий фильтр

2.0

-

Гц

Тип задания дискретизации:
Децимация фундаментальной частоты дискретизации проекта;
Период дискретизации;
Частота дискретизации

Децимация фундаментальной частоты дискретизации проекта

-

-

Коэффициент децимации фундаментальной частоты дискретизации проекта, доступно при выборе Тип задания дискретизации - Децимация фундаментальной частоты дискретизации проекта

2

-

-

Период дискретизации, доступно при выборе Тип задания дискретизации - Период дискретизации

0.05

-

с

Частота дискретизации, доступно при выборе Тип задания дискретизации - Частота дискретизации

5.0

-

Гц

2.  Входы и выходы#

Параметры

Вход/Выход

Описание

Единицы измерения

Тип порта

Исходный сигнал

Вход

-

-

Автоматика

Отфильтрованный сигнал

Выход

-

-

Автоматика

Для того, чтобы посмотреть возможности подключения блока необходимо перейти на страницу Описание портов блоков

На этой странице