Laboration i tidsdiskreta system

Relevanta dokument
DIGITALA FILTER. Tillämpad Fysik Och Elektronik 1. Frekvensfunktioner FREKVENSSVAR FÖR ETT TIDSDISKRET SYSTEM. x(n)= Asin(Ωn)

DT1130 Spektrala transformer Tentamen

DT1130 Spektrala transformer Tentamen

TIDSDISKRETA SYSTEM SYSTEMEGENSKAPER. Minne Kausalitet Tidsinvarians. Linjäritet Inverterbarhet Stabilitet. System. Tillämpad Fysik och Elektronik 1

DT1130 Spektrala transformer Tentamen

Spektrala transformer Laboration: Vokalsyntes

2F1120 Spektrala transformer för Media Tentamen

Tentamen i ESS 010 Signaler och System E3 V-sektionen, 16 augusti 2005, kl

Tentamen ssy080 Transformer, Signaler och System, D3

Resttentamen i Signaler och System Måndagen den 11.januari 2010, kl 14-19

Spektrala transformer Laboration: Vokalsyntes

DIGITALA FILTER DIGITALA FILTER. Tillämpad Fysik Och Elektronik 1

Laplace, Fourier och resten varför alla dessa transformer?

System. Z-transformen. Staffan Grundberg. 8 februari 2016

Spektrala Transformer

Tentamen ssy080 Transformer, Signaler och System, D3

Tentamen i Signaler och kommunikation, ETT080

Övningar med Digitala Filter med exempel på konstruktion och analys i MatLab

Introduktion Digitala filter. Filter. Staffan Grundberg. 12 maj 2016

TSBB16 Datorövning A Samplade signaler Faltning

Exempelsamling Grundläggande systemmodeller. Klas Nordberg Computer Vision Laboratory Department of Electrical Engineering Linköping University

Exempelsamling Grundläggande systemmodeller. Klas Nordberg Computer Vision Laboratory Department of Electrical Engineering Linköping University

Signal- och bildbehandling TSEA70

Laborationsprojekt i digital ljudsyntes

Tentamen i TMA 982 Linjära System och Transformer VV-salar, 27 aug 2013, kl

Spektrala Transformer

Miniräknare, formelsamling i signalbehandling.

TSDT15 Signaler och System

Spektrala Transformer

Projekt 1 (P1) Problembeskrivning och uppdragsspecifikation

RÄKNEEXEMPEL FÖRELÄSNINGAR Signaler&System del 2

Signal- och bildbehandling TSBB14

Laplace, Fourier och resten varför alla dessa transformer?

Signal- och bildbehandling TSBB14

Exercises Matlab/simulink V

Digital Signalbehandling i Audio/Video

DT1120/DT1130 Spektrala transformer Tentamen

DT1120 Spektrala transformer för Media Tentamen

1. Vi har givet två impulssvar enligt nedan (pilen under sekvenserna indikerar den position där n=0) h 1 (n) = [ ]

Tillämpning av komplext kommunikationssystem i MATLAB

Datorövning 2 Matlab/Simulink. Styr- och Reglerteknik för U3/EI2

GRUNDKURS I SIGNALBEHANDLING (454300), 5sp Tentamen

Flerdimensionella signaler och system

Digitala filter. FIR Finit Impulse Response. Digitala filter. Digitala filter. Digitala filter

SYSTEM. Tillämpad Fysik Och Elektronik 1 SYSTEMEGENSKAPER. Minne Kausalitet Tidsinvarians. Linjäritet Inverterbarhet Stabilitet. System.

Signal- och bildbehandling TSBB03

Tillämpad digital signalbehandling Laboration 1 Signalbehandling i Matlab och LabVIEW

DT1130 Spektrala transformer Tentamen

Kompletterande material till föreläsning 5 TSDT08 Signaler och System I. Erik G. Larsson LiU/ISY/Kommunikationssystem

Optimal Signalbehandling Datorövning 1 och 2

Laboration 3 Sampling, samplingsteoremet och frekvensanalys

Signal- och bildbehandling TSBB14

MODELLERING AV DYNAMISKA SYSTEM OCH INLUPP 2

Liten MATLAB introduktion

Signal- och bildbehandling TSBB03, TSBB14

MODELLERING AV DYNAMISKA SYSTEM OCH INLUPP 2

Kompletterande räkneuppgifter i Spektrala Transformer Komplex analys, sampling, kvantisering, serier och filter Laura Enflo & Giampiero Salvi

TSDT08 Signaler och System I Extra uppgifter

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings universitet G33(1) TER4(63)

2 Laborationsutrustning

Tentamen i Styr- och Reglerteknik, för U3 och EI2

Lab lanserade R.A. Moog Inc. en ny synt: Minimoog. Den var designad av Bill Hemsath och Robert Moog och kom att revolutionera musikhistorien.

Övningsuppgifter. Digital Signal Processing. Övningar med svar och lösningar. Mikael Swartling Nedelko Grbic Bengt Mandersson. rev.

Signal- och bildbehandling TSBB03

FÖRELÄSNING 13: Analoga o p. 1 Digitala filter. Kausalitet. Stabilitet. Ex) på användning av analoga p. 2 filter = tidskontinuerliga filter

LUNDS TEKNISKA HÖGSKOLA Inst. for Elektro- och Informationsteknik. SIGNALBEHANDLING I MULTIMEDIA, ETI265 Inlämningsuppgift 1 (av 2), Task 1 (out of 2)

Passiva filter. Laboration i Elektronik E151. Tillämpad fysik och elektronik UMEÅ UNIVERSITET Ulf Holmgren. Ej godkänd. Godkänd

REGLERTEKNIK Laboration 5

REGLERTEKNIK Laboration 4

Kan vi beskriva ett system utan någon fysikalisk kännedom om systemet?

Faltningsreverb i realtidsimplementering

LUNDS TEKNISKA HÖGSKOLA Inst. for Elektro- och Informationsteknik

TENTAMEN I TSRT19 REGLERTEKNIK

Föreläsning 10, Egenskaper hos tidsdiskreta system

Tentamen i Styr- och Reglerteknik, för U3 och EI2

Signal- och Bildbehandling, TSBB14. Laboration 2: Sampling och rekonstruktion. DFT.

Försättsblad till skriftlig tentamen vid Linköpings universitet KÅRA T1 T2 U2 U4

Signal- och bildbehandling TSEA70

TSRT91 Reglerteknik: Föreläsning 5

Signal- och bildbehandling TSBB03

Tentamen i Reglerteknik, för D2/E2/T2

Signal- och bildbehandling TSEA70

i(t) C i(t) = dq(t) dt = C dy(t) dt y(t) + (4)

LUNDS TEKNISKA HÖGSKOLA Inst. för Elektro- och Informationsteknik

Signal- och Bildbehandling, TSBB14 Laboration 1: Kontinuerliga signaler

Spektralanalys - konsten att hitta frekvensinnehållet i en signal

Uppsala Universitet Matematiska Institutionen Bo Styf. Sammanfattning av föreläsningarna 15-18, 30/11-12/

LUNDS TEKNISKA HÖGSKOLA Institutionen för Elektro- och Informationsteknik

Elektronik 2018 EITA35

Vad gör vi när vi bara har en mätserie och ingen elegant matematisk funktion? Spektrum av en samplad signal. Trunkering i tiden

LUNDS TEKNISKA HÖGSKOLA Inst. för Elektro- och Informationsteknik

Övningar i Reglerteknik. Differentialekvationer kan lösas med de metoder som behandlades i kurserna i matematisk analys. y(0) = 2,

Reglerteknik AK. Tentamen kl

Signal- och bildbehandling TSEA70

TSKS21 Signaler, Information och Bilder Lab 2: Digitalisering

Kryssproblem (redovisningsuppgifter).

Industriell reglerteknik: Föreläsning 2

Impulssvaret Betecknas h(t) respektive h(n). Impulssvaret beskriver hur ett system reagerar

Elektro och Informationsteknik LTH Laboration 4 Tidsplan, frekvensplan och impedanser

Transkript:

Laboration i tidsdiskreta system A. Tips Användbara MATLAB-funktioner: conv Faltning square Skapa en fyrkantvåg wavread Läs in en ljudfil soundsc Spela upp ett ljud ones Skapa en vektor med godtyckligt antal ettor zeros Skapa en vektor med godtyckligt antal ettor filter Filtrerar en signal med givet filter tf Skapa en variabel för överföringsfunktionen tfdata Ta fram överföringsfunktionens täljar- och nämnarkoefficienter pzmap Plotta poler och nollställen freqz Plotta systemets frekvensegenskaper B. Introduktion Definiera två stycken tidsdiskreta signaler, falta dessa och plotta resultatet x=[ - 2-2]; h=[ ]; y=conv(x,h); n=:length(y)-; stem(n,y); % definiera signalen x % definiera signalen h % falta signalerna % skapa index n % plotta resultat 2 - -2 2 4 6 8 2 Plotta impuls- och stegsvar för tidsdiskreta systemet H z=tf('z'); %z definieras som symbolisk variabel H=(z^2+)/(z^2+z+.); %definiera överföringsfunktionen [y n]=impulse(h,35); %ta fram impulssvaret upp till n=35 [y2 n2]=step(h,35); %ta fram stegsvaret upp till n=35 subplot(2,,);stem(n,y); %plotta impulssvaret subplot(2,,2);stem(n2,y2) %plotta stegsvaret

2 - -2 5 5 2 25 3 35 2.5.5 5 5 2 25 3 35 Plotta poler och nollställen för systemet H z=tf('z'); variabel H=(z^2+)/(z^2+z+.); pzmap(h); %z definieras som symbolisk %definiera överföringsfunktionen %plotta poler och nollställen Pole-Zero Map.8.6.4 Imaginary Axis.2 -.2 -.4 -.6 -.8 - - -.5.5 Real Axis

Skapa en 2 s lång tidsdiskret fyrkantsvåg med frekvensen 5 Hz. Samplingsfrekvensen skall vara 5 Hz fs=5; %välj samplingsfrekvens ts=/fs; %tiden mellan varje sample f= 5; %välj signalfrekvens t=:ts:2; %skapa tidsvektor, 2 s lång y=square(2.*pi.*f.*t); %skapa signal stem(t,y); %plotta.5 -.5 -.2.4.6.8.2.4.6.8 2 Plotta frekvensegenskaperna för systemet H z=tf('z'); % z definieras som symbolisk variabel H=(z^2+)/(z^2+z+.); % definiera överföringsfunktionen [B A]=tfdata(H,'v'); % ta fram täljarens(b)och nämnarens(a)koeff. freqz(b,a); % plotta frekvensegensskaper

4 Magnitude (db) 2-2 -4-6.2.4.6.8 Normalized Frequency ( π rad/sample) 5 Phase (degrees) 5-5.2.4.6.8 Normalized Frequency ( π rad/sample) C. Uppgifter Uppgift. Grunder i faltning a. Ett kausalt system har impulssvar h[n] och insignal x[n] enligt figurerna nedan: Bestäm, med hjälp av MATLAB, systemets utsignal y[n] Åskådliggör resultatet grafiskt b. Ett system har impulssvaret (,, )/3. Bestäm systemets utsignal om dess insignal är en symmetrisk fyrkantvåg med periodtiden s och nivåerna - V och + V Du bör välja en samplingsfrekvens på minst sampel/sekund Åskådliggör resultatet grafiskt

c. Byt ut impulssvaret i uppgift b mot (,,,,,, )/7. Beskriv i ord ditt resultat Vad innebär en faltning med ovanstående impulssvar. Blir signalen snabbare eller långsammare? Uppgift 2 Lågpassfiltrering i tidsdomän a. Hämta in en ljud fil av typen.wav in till Matlab och lågpassfiltrera denna med hjälp av faltning. Lyssna på resultaten före och efter filtrering Tips: -Hur du lågpassfiltrerar med hjälp av faltning ska du ha dragit erfarenheter i en tidigare uppgift. -Då ljud samplas med kort samplingstid (hög samplingsfrekvens). Måste ditt impulssvar vara relativt långt ( - punkter) för att du tydligt skall kunna höra resultatet. -Använd kommandot wavread för att läsa in filen. Faltningsarbetet blir något enklare om det inlästa ljudet konverteras till mono, använd följande kodsnutt vid konverteringen: ljudvariabel = ljudvariabel(:,); (kodsnutten ovan resulterar i att man plockar ut samtliga värden ur kolumn ett) b. Lågpassfiltrera ljudfilen på nytt med ett nytt impulssvar Välj det nya impulssvaret så att brytfrekvensen blir lägre än tidigare. c. Redovisa dina val av impulssvar och kommentera dina lyssningsresultat. Uppgift 3 Du skall skapa ett LP-filter för ljudapplikationer med hjälp av medelvärdesteknik. Samplingsfrekvensen antas vara 44. khz och brytfrekvensen ( -3 db) skall ligga på 2 Hz. Prova dig fram till lämpligt värde på antal termer i medelvärdesbildningen genom att studera frekvenssvaren. När du är klar hämtar du in musik, filtrerar låten, jämför intrycket före och efter filtret samt plottar frekvensinnehållen före och efter. Tips: Låt filtret ha konstant längd (ca 2). Fyll ut med nollor så att det uppfylls. Plotta frekvensegenskaperna och läs av. Uppgift 4 En signal x(t) i intervallet.3 till 3.4 khz antas störd av nätbrum på 5 Hz. Sampling sker med 8 khz. Konstruera ett digitalt filter, med hjälp av MATLAB s designstöd, som dämpar 5 Hz-signalen men släpper igenom x(t). Testa ditt filter med signalen x(t)=sin(2*pi*5*t)+2*sin(2*pi**t), Där t = till sek.

Redovisa filterkurvor samt plot av x[n] och y[n] x(t) y(t)