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噪声输入的可调低通滤波动态仿真模块

这个例子展示了如何用一个通带频率可调的低通滤波器来滤波一个有噪声的啁啾信号。过滤器是一个可变带宽IIR滤波器块与过滤器类型设置为低通滤波器.这种类型的滤波器使您能够在模拟过程中改变通频带频率,而不必重新设计整个滤波器。滤波算法在通带频率变化时重新计算滤波系数。

打开低通滤波器模型

模型=“ex_tunable_chirp_lowpass”;open_system(模型);

在输入端,有一个啁啾信号块和一个随机源块。这些信号输入加法器。加法器块的输出是一个有噪声的啁啾信号。噪声啁啾信号馈入可变带宽IIR滤波器块,作为可调低通滤波器。将有噪声的啁啾信号和滤波后的信号送入频谱分析仪。

输入信号是在44.1 kHz采样的噪声啁啾。啁啾的初始频率为5000hz,目标频率为8000hz。

Chirp信号的阻塞对话框。块对话框的参数如下所示。扫描频率设置为线性扫描,扫描模式设置为双向扫描,初始频率设置为5000hz,目标频率设置为8000hz,目标时间设置为1s,扫描时间设置为1s,初始相位设置为0弧度,采样时间设置为1/44100秒,每帧采样设置为1024,输出数据类型设置为double。

可变带宽IIR滤波器块具有低通频率响应,通频带频率设置为2000 Hz。

该图像显示了滤波器可视化工具左边显示的幅度响应,右边显示的是可变带宽IIR滤波器的块对话框。可变带宽IIR滤波器包含以下参数。滤波器类型设置为低通,IIR滤波器顺序设置为8,滤波器通带频率设置为2000hz,滤波器通带纹波设置为1db,滤波器阻带衰减设置为60db,不选中“从输入继承采样率”复选框,输入采样率设置为44100hz,查看滤波器响应按钮,模拟使用设置为解释执行。当您单击视图筛选响应按钮时,筛选可视化工具窗口启动,默认情况下以dB显示量级响应。FV工具的y轴显示震级,单位为dB,范围从-85 dB到+5 dB。x轴显示频率,单位为千赫,范围从0到22.5千赫。图中显示了通频带直到2000赫兹和之后的阻频带。

模拟模型

配置块参数后,对模型进行模拟。在初始配置中,啁啾从5000hz扫到8000hz,这落在滤波器的阻带内。当啁啾输入通过这个滤波器时,滤波器衰减啁啾。

频谱分析仪图显示原始信号和滤波信号的叠加。y轴的测量单位为dBm,范围为-175 dBm到75 dBm。x轴以千赫为单位显示频率,范围从0千赫到22.5千赫。

要调优滤波器的通频带频率,请在可变带宽IIR滤波器方块对话框,更改滤波器通带频率(Hz)到6000赫兹。点击应用频谱分析仪的输出立即改变。

啁啾的扫频范围为5000 ~ 8000hz。这个频率范围的一部分在通带,其余部分在阻带。而在滤波器的通带频率内,啁啾不受影响。

频谱分析仪图显示原始信号和滤波信号的叠加。

而在滤波器的阻带频率内,啁啾被衰减。

频谱分析仪图显示原始信号和滤波信号的叠加。

在仿真过程中,您可以调优模型中的任何可调参数,并实时查看对过滤输出的影响。

另请参阅

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