Отфильтруйте системы координат шумного синусоидального сигнала в Simulink
В этом примере показано, как к lowpass фильтруют сигнал с шумом в Simulink® и визуализируют исходные и отфильтрованные сигналы со спектром анализатор. Для версии MATLAB® этого примера смотрите Системы координат 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, во вкладке Simulation, нажимают Library Browser на панели инструментов модели.
Новая модель с помощью настроек шаблона и содержимого появляется в Редакторе Simulink. Модель находится только в памяти, пока вы не сохраняете его.
Смотрите 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 создания фильтра Remez. Фильтр имеет частоту полосы пропускания 8 000 Гц, частоту полосы задерживания 10 000 Гц, неравномерность в полосе пропускания 0,1 дБ и затухание в полосе задерживания 80 дБ.
Блок Lowpass Filter использует основанную на системе координат обработку, чтобы обработать данные одна система координат за один раз. Каждая система координат данных содержит последовательные выборки от независимого канала. Основанная на системе координат обработка выгодна для многих приложений обработки сигналов, потому что можно обработать несколько выборок целиком. Путем буферизации данных в системы координат и обработки мультидемонстрационных кадров данных, можно улучшить вычислительное время алгоритмов обработки сигналов.
Сравните исходный и фильтрованный сигнал
Используйте Spectrum Analyzer, 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. В качестве альтернативы можно выполнить следующий код, чтобы запустить симуляцию для 200 систем координат данных.
set_param(model,'StopTime','256/44100 * 200') sim(model);
Частоты выше 10 кГц в исходном сигнале ослабляются. Получившийся сигнал обеспечивает пик на уровне 1 кГц, потому что это падает в полосе пропускания фильтра lowpass.