Отфильтруйте кадры шумного синусоидального сигнала в Simulink
Этот пример показывает, как к lowpass фильтруют сигнал с шумом в Simulink® и визуализируют исходные и отфильтрованные сигналы со спектром анализатор. Для версии MATLAB® этого примера смотрите Кадры Фильтра Шумного Синусоидального сигнала в MATLAB.
Открытая модель
Создать новую пустую модель и открыть браузер библиотеки:
На вкладке MATLAB Home нажмите Simulink и выберите шаблон модели Basic Filter.
Нажмите Create Model, чтобы создать основную модель фильтра открывается настройками, подходящими для использования с DSP System Toolbox™. Чтобы получить доступ к браузеру библиотеки, нажмите кнопку Library Browser на образцовой панели инструментов.
Новая модель с помощью настроек шаблона и содержимого появляется в Редакторе Simulink. Модель находится только в памяти, пока вы не сохраняете его.
Осмотрите модель
Входной сигнал
Три исходных блока включают входной сигнал. Входной сигнал состоит из суммы двух синусоид и белого Гауссова шума со средним значением 0 и отклонением 0.05. Частоты синусоид составляют 1 кГц и 15 кГц. Частота дискретизации составляет 44,1 кГц. Диалоговое окно показывает параметры блоков для синусоиды на 1 кГц.
Фильтр Lowpass
Фильтр lowpass моделируется с помощью блока Lowpass Filter. Пример использует обобщенный КИХ-алгоритм проекта фильтра Remez. Фильтр имеет частоту полосы пропускания 8 000 Гц, частоту полосы задерживания 10 000 Гц, пульсацию полосы пропускания 0,1 дБ и затухание полосы задерживания 80 дБ.
Блок Lowpass Filter использует основанную на кадре обработку, чтобы обработать данные один кадр за один раз. Каждый кадр данных содержит последовательные выборки от независимого канала. Основанная на кадре обработка выгодна для многих приложений обработки сигналов, потому что можно обработать несколько выборок целиком. Путем буферизации данных в кадры и обработки мультидемонстрационных кадров данных, можно улучшить вычислительное время алгоритмов обработки сигналов.
Сравните исходный и фильтрованный сигнал
Используйте Спектр Анализатор, чтобы сравнить спектры мощности исходных и отфильтрованных сигналов. Модули спектра находятся в dBm.
Чтобы запустить симуляцию, в модели, нажимают Run. Чтобы остановить симуляцию, в блоке Spectrum Analyzer, нажимают Stop. Также можно выполнить следующий код, чтобы запустить симуляцию для 200 кадров данных.
set_param(model,'StopTime','256/44100 * 200') sim(model);
Частоты выше 10 кГц в исходном сигнале ослабляются. Получившийся сигнал поддерживает пик на уровне 1 кГц, потому что это падает в полосе пропускания фильтра lowpass.