Tajriba ishi 1 : Past o`tish filtrlari

Kesish chastotasi Filtrning sezilarli darajada zaiflashishiga olib kelmaydigan chastota diapazoni o'tish diapazoni deb ataladi va filtrning sezilarli darajada zaiflashishiga olib keladigan chastota diapazoni to'xtash bandi deb ataladi . RC past o'tish filtri kabi analog filtrlar har doim o'tish diapazonidan to'xtash bandiga asta-sekin o'tadi. Bu shuni anglatadiki, filtr signallarni o'tkazishni to'xtatib, ularni bloklashni boshlaydigan bir chastotani aniqlash mumkin emas. Biroq, muhandislar filtrning chastotali javobini qulay va qisqacha tavsiflash usuliga muhtoj va bu erda kesish chastotasi tushunchasi o'ynaydi .
RC filtrining chastotali javob grafigiga qaraganingizda, "kesish chastotasi" atamasi unchalik aniq emasligini sezasiz. Ikki yarmga "kesilgan" signal spektrining tasviri qo'llanilmaydi, ulardan biri saqlanadi, ikkinchisi esa tashlanadi, chunki chastotalar chegara chastotasi ostidagi qiymatlardan yuqoridagi qiymatlarga o'tishi bilan zaiflashuv asta-sekin o'sib boradi. kesish chastotasi.
RC past o'tkazuvchan filtrining kesish chastotasi aslida kirish signali amplitudasi 3 dB ga qisqaradigan chastotadir (bu qiymat tanlangan, chunki amplitudaning 3 dB qisqarishi quvvatning 50% pasayishiga to'g'ri keladi). Shunday qilib, kesish chastotasi ham deyiladi -3dB chastotasi , va aslida bu nom aniqroq va ko'proq ma'lumotga ega. Tarmoqli kengligi atamasi filtrning tarmoqli kengligiga ishora qiladi va past o'tkazuvchan filtr holatida tarmoqli kengligi -3 dB ni tashkil qiladi (quyidagi diagrammada ko'rsatilganidek).

Yuqorida aytib o'tilganidek, RC filtrining past chastotali harakati chastotaga bog'liq bo'lmagan qarshilik empedansi va chastotaga bog'liq bo'lgan kondansatör empedansi o'rtasidagi o'zaro ta'sirga bog'liq. Filtrning chastota ta'sirining tafsilotlarini aniqlash uchun qarshilik (R) va sig'im (C) o'rtasidagi munosabatlarni matematik tahlil qilishimiz kerak; biz aniq spetsifikatsiyalarga mos keladigan filtrni loyihalash uchun ushbu qiymatlarni o'zgartirishimiz mumkin. RC past o'tish filtrining kesish chastotasi ( f _cf ) quyidagicha hisoblanadi:
fav =12p RCfav =12pRC
bizga y= 5 sin(50t) va y= 50 sin(5t) boyicha tarqalayorgan 2 ta signal berilgan
Biz bu signallarni qo`shib pass otish filtiri orqali past chatotali signalni ajratib olaylik.bizga ushbu tajribani o`tgazish uchun matlab dastirini simulunk kutubhona brawseri kerak boladi. Biz yuqorida berilgan signallarni avval simulink bloklari yordamida hosil qilib olamiz (1- rasm). Signalimiz sinus qonuni boyicha tarqalayotganligi uchun simulinkda sine weave blogidan foydalanamiz.
Signallarni hosil qilib bo`lganimizdan keyin bizga natijani ko`rish uchun scope elementi kerak bo’ladi. Skope elementida biz barcha signallarimizni chiqarib olamiz.
1

1. 
   Rasm
   

Siganallarimizni qonuniyatga mos holada paramertlarini sozlaymiz.

2. 
   Rasm.
   

Signallarni hosil qilib scope elementiga ulab bolganimizda so`ng past o`tish filtrini yaratamiz . Bunda bizga subsysem bologi kerak bo`ladi. Subsystem bu script madel bo`lib madel ichidagi kichik modellarni hosil qilishda foydalaniladi.
Biz signallarni qo`shilganini filtrdan o`tgazishimiz kerak buning uchun bizga add bloki kerak bo`ladi. Biz qo`shilan signani scopni 3- kirishiga ulaymiz . filtrdan o`tgan signalni esa 4- kirishga ulaymiz . shunda bizning filtrimiz to`gri ishlashsa birinchi qast castotali signalimiz hosil bo`lishligi kerak bo`ladi.

3. 
   Rasm
   

Ulanishlarni bajarib bo`lganimizdan keyin. Filtrni qurish uchun bizga subtract , va discret derivative kerak boladi. Past otish filtri formulasiga muofiq ular quydagida ulanadi.

4. 
   Rasm
   

Mana filtrimizni ham tayyorlab oldik . umumiy holatda madelimiz tayyor .faqat modelimizda signallarni qay tartibda qoshilishi va qoshilish qadamini sozlashimiz kerak . Buning uchun tool>real-time workshop>options>solver dan
Tipni va fixed size ni <0.001> qilishimiz kerak bo`ldi.

5. 
   Rasm
   

Va barchasini pajarib bolganoimizdan keyin modelni oqitamiz va natijani korish uchun scope elementiga murojat qilamiz.
Rasm 6
Mana tajriba ishimiz muaffaqiyatli amalga oshdi leki signalimiz dastlabki vaziyatiga nisbatan kechikkanligini ko`ramiz . bu kechikichni yoqotish uchu qarshilik va candrnsator qiymatlari to`g`ri tanlash kerak boladi .