Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale

Licență
9/10 (1 vot)
Domeniu: Electrotehnică
Conține 2 fișiere: doc
Pagini : 95 în total
Cuvinte : 17205
Mărime: 3.15MB (arhivat)
Cost: 14 puncte
Profesor îndrumător / Prezentat Profesorului: Conf. dr. ing. Mihet Lucian

Cuprins

Cap. 1. Noţiuni generale 1

1.1. Introducere 1

1.2. Obiectivele lucrării 5

Bibliografie selectivă 6

Cap. 2. Semnale şi sisteme de prelucrare a semnalelor 7

2.1. Introducere 7

2.2. Sisteme analogice 8

2.3. Sisteme digitale(numerice) 17

2.4. Filtre digitale 22

Bibliografie selectivă 23

Cap. 3. Proiectarea şi implementarea filtrelor digitale 24

3.1. Introducere 24

3.2. Filtre cu Răspuns Finit la Impuls 27

3.2.1. Elaborarea specificaţiilor filtrului 27

3.2.2. Algoritmi de calcul 28

3.2.3. Implementarea în MATLAB a filtrelor de tip FIR 34

3.2.4. Aplicaţii în MATLAB referitoare la proiectarea filtrelor de tip FIR 38

Aplicaţia 1 38

Aplicaţia 2 39

Aplicaţia 3 40

Aplicaţia 4 42

3.2. Filtre cu Răspuns Infinit la Impuls 43

3.3.1. Introducere 43

3.3.2. Proiectarea indirectă a filtrelor de tip IIR 44

3.3.3. Algoritmi de proiectare indirectă a filtrelor de tip IIR 48

3.3.4. Implementarea în MATLAB a filtrelor de tip IIR 51

3.3.5. Aplicaţii în MATLAB referitoare la proiectarea filtrelor de tip IIR 56

Aplicaţia 1 56

Aplicaţia 2 59

Bibliografie selectivă 61

Cap. 4. Modelarea filtrelor cu ajutorul Simulink 62

4.1. Modelarea filtrelor digitale 62

Aplicaţie 64

4.2. Modelarea filtrelor de reţea 66

Aplicaţie 68

Bibliografie selectivă 72

Cap. 5. Interfeţe MATLAB pentru proiectarea filtrelor 73

5.1. Interfaţa Filterbuilder 73

5.2. Interfaţa SPTool 80

5.2. Aplicaţii în MATLAB, proiectarea filtrelor digitale 85

Aplicaţia 1 85

Aplicaţia 2 87

Bibliografie selectivă 89

Cap. 6. Concluzii şi contribuţii personale 90

Bibliografie 92

Extras din document

Utilitatea temei

Filtrele sunt circuite electronice/electrice care au rolul de a procesa un semnal de intrare şi de a produce la ieşire un alt semnal permiţând unor anumite frecvenţe ale acestuia să treacă prin filtru în timp ce alte frecvenţe sunt blocate sau atenuate. Acestea pot fi implementate în circuite electronice pentru a modifica caracteristicile amplitudinii şi a fazei la ieşirea circuitului.

Dintre acestea filtrele digitale au o importanţă sporită deoarece sunt folosite în prezent într-o multitudine de aplicaţii fiind utilizate în industria automotive, în telecomunicaţii în aplicaţii multimedia, radio şi televiziune, în inginerie electrică în aplicaţii legate de electronica de putere, acţionări electrice şi/sau procesarea semnalelor.

Filtrele digitale sunt folosite în special în sistemele de comunicaţii care transmit semnale descrise de parametri precum amplitudine sau fază prin intermediul unui canal de comunicaţii sau în aplicaţiile radio care se folosesc de modularea spectrului semnalului în cauză. De asemenea filtrele se folosesc şi în cazul staţiilor de emisie/recepţie, aici rolul lor fiind acela de a elimina anumite frecvenţe nedorite.

Filtrele analogice se folosesc în aplicaţii ce ţin de ingineria electrică cum ar fi înlăturarea poluprii armonice, înbunătăţirea şi compensarea factorului de putere precum şi în aplicaţii ce ţin de prelucrarea semnalelor. Filtrele analogice pot fi proiectate pentru a avea caracter capacitiv la frecvenţa fundamentalei, astfel încât să poată fi utilizate şi pentru producerea puterii reactive necesară convertoarelor statice şi maşinilor electrice.

Actualitatea temei

Odată cu dezvoltarea industriei telecomunicaţiilor şi a electronicii de putere apare nevoia folosirii sistemelor de procesare a semnalelor. Datorită faptului că filtrele digitale pot fi implementate pe DSP si microprocesoare(CPU) acestea sunt ideale pentru a fi folosite în componenţa telefoanelor mobile precum şi a echipamentelor audio-video,de navigaţie,echipamente IT şi altele, folosite tot mai frecvent în prezent.

O altă problemă fundamentală din punctul de vedere al filtrării este legată de eliminarea poluării armonice. În mai puţin de 10 ani problema calităţii energiei electrice a depăşit domeniul de interes al specialiştilor fiind privită în prezent ca o problemă de interes major.

Prin creşterea numărului sarcinilor bazate pe electronică de putere, creşte nivelul distorsiunii armonice în sistemul de alimentare.

Problemele care ar putea fi determinate de nivelul excesiv al armonicilor de tensiune în reţeaua electrică sunt cunoscute de mult timp şi au fost stabilite proceduri şi standarde pentru a limita aceste distorsiuni. În general, există trei tipuri de dispozitive folosite pentru eliminarea armonicilor, fiecare cu avantajele şi dezavantajele sale. Acestea sunt:

– filtrele pasive

– soluţii utilizând transformatoare − de izolare, zig-zag, grupare fazorială

– filtrele active.

Poluarea armonică este produsă în mare parte de echipamentele care folosesc electrionică de putere, care generează armonici impare, acestea ducând la încărcarea conductorului neutru cu armonici de rang multiplu de trei. Utilizarea filtrelor pasive pentru a combate acest fenomen este posibilă, însă este dificil de proiectat un circuit pasiv eficient, de filtrare pentru armonica de rang trei. Un filtru pasiv va răspunde numai la armonicile pentru care a fost proiectat, astfel vor fi necesare noi circuite de filtrare individuale pentru alte frecvenţe armonice nedorite care apar.

În unele cazuri, atunci când spectrul armonic se modifică, este necesară reamplasarea sau suplimentarea filtrului pasiv. Transformatoarele în zig-zag sau transformatoarele în triunghi de izolare sunt eficiente contra armonicilor cu rang multiplu de trei, dar nu au efect asupra altor armonici. În aceste cazuri, utilizarea filtrelor active reprezintă o soluţie foarte bună.

Preview document

Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 1
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 2
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 3
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 4
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 5
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 6
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 7
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 8
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 9
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 10
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 11
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 12
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 13
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 14
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 15
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 16
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 17
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 18
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 19
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 20
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 21
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 22
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 23
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 24
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 25
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 26
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 27
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 28
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 29
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 30
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 31
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 32
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 33
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 34
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 35
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 36
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 37
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 38
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 39
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 40
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 41
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 42
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 43
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 44
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 45
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 46
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 47
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 48
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 49
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 50
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 51
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 52
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 53
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 54
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 55
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 56
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 57
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 58
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 59
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 60
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 61
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 62
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 63
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 64
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 65
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 66
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 67
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 68
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 69
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 70
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 71
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 72
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 73
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 74
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 75
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 76
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 77
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 78
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 79
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 80
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 81
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 82
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 83
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 84
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 85
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 86
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 87
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 88
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 89
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 90
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 91
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 92
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 93
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 94
Modelarea și Implementarea Filtrelor Analogice și Digitale - Pagina 95

Conținut arhivă zip

  • Lucrare licenta.doc
  • Cuprins licenta.doc

Alții au mai descărcat și

Proiectarea Centralelor Eoliene

1.1. Scurtă istorie a utilizării energiei eoliene Posibilitatea folosirii forţei vântului a fascinat omenirea încă din cele mai vechi timpuri....

Filtre Numerice

INTRODUCERE Filtrarea semnalelor reprezinta o operatie de baza in prelucrarea informaţiei.Poate facută fie analogic(cu ajutorul unor retele R L C...

Reglarea Automată a Nivelului

Elemente Arcuitoare Generalitati: Folosirea elementelor arcuitoare în constructia produselor electrotehnice este legata de principiul de...

Voltmetre Verificatoare si Inregistratoare

1. Domeniu de aplicare Norma se refera la verificarea/etalonarea voltmetrelor indicatoare si inregistratoare,destinate masurarilor de tensiuni...

Prelucrarea Numerica a Semnalelor din Sistemele de Masurare - Filtre Numerice

Filtrele numerice se utilizeaza pentru : (1) separarea semnalelor din semnale complexe (interferente, zgomote) (2) refacerea semnalelor...

Prelucrarea Numerica a Semnalelor din Sistemele de Masurare - Filtre IIR Cebisev

Daca un semnal trebuie filtrat, este de preferat sa fie filtrat (analogic) inainte de esantionare sau (numeric) dupa conversie? Exemplu: sa se...

Te-ar putea interesa și

Echipamente Radio definite prin Software

Introducere în Echipamente Radio definite prin Software (SDR) 1.1Introducere În ultimul deceniu al secolului 20, tehnologia SDR a parcurs o...

Proiectarea si Utilizarea Filtrelor Kalman la Radarele Folosite pentru Determinarea Tintelor Aeriene

CAPITOLUL I Introducere în filtre Kalman 1 .Introducere Teoretic, un filtru Kalman este un estimator pentru problema liniar pătratică. Aceasta...

Detecția dacă se vorbește, din sunet

Introducere în temă Lucrarea de faţă îşi propune să analizeze semnalele vocale, să filtreze şi să detecteze aceste semnale astfel încât la final...

Contribuții la Modulația Codată Trellis Multidimensională Folosită în Realizarea Modemurilor Analogice de Bandă Vocală

CAPITOLUL I Introducere 1.1 Modemuri analogice de bandă vocală În domeniul dinamic al telecomunicaţiilor apare adesea tendinţa de a prezice...

Filtre Numerice

INTRODUCERE Filtrarea semnalelor reprezinta o operatie de baza in prelucrarea informaţiei.Poate facută fie analogic(cu ajutorul unor retele R L C...

Prelucrarea Vorbirii

1.Introducere Prelucrarea vorbirii este o disciplină care cuprinde o mare varietate de tehnologii şi aplicaţii. Multe dintre aceste aplicaţii, cum...

Bazele radiocomunicațiilor

1. Introducere În 1876 experimentul lui Alexander Graham Bell care demonstra că vocea poate fi transmisă la distanţă pe cabluri de cupru a marcat...

Ecoul și Metode de Suprimare a Acestuia în Telefonie

1. Introducere Ecoul reprezinta repetarea unei forme de unda datorita reflexiilor în anumite puncte în care caracteristica mediului prin care...

Ai nevoie de altceva?