Фильтрация систем координат сигнала шумного Sine wave в Simulink
Этот пример показов, как lowpass фильтровать сигнал с шумом в Simulink® и визуализируют исходные и отфильтрованные сигналы с помощью анализатора спектра. Для MATLAB® версия этого примера, см. Filter Frames of a Noisy Sine Wave Signal in MATLAB.
Откройте модель
Чтобы создать новую пустую модель и открыть браузер библиотеки:
На вкладке Home MATLAB нажмите Simulink и выберите Basic Filter шаблон модели.
Щелкните Create Model, чтобы создать базовую модель фильтра, откроется окно с настройками, подходящими для использования с DSP System Toolbox™. Для доступа к браузеру библиотеки на вкладке Simulation нажмите Library Browser на панели инструментов модели.
Новая модель с использованием настроек шаблона и содержимого появится в редакторе Simulink. Модель находится только в памяти, пока вы ее не сохраните.
Осмотрите модель
Входной сигнал
Три исходных блоков содержат входной сигнал. Входной сигнал состоит из суммы двух синусоид и белого Гауссова шума со средним 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 1 кГц.
Lowpass Фильтр
Lowpass моделируется с помощью блока Lowpass Filter. В примере используется обобщенный алгоритм Remez конечной импульсной характеристики создания фильтра. Фильтр имеет частоту полосы пропускания 8000 Гц, частоту полосы остановки 10000 Гц, неравномерность в полосе пропускания 0,1 дБ и затухание в полосе задерживания 80 дБ.
Блок Lowpass Filter использует основанную на кадрах обработку для обработки данных по одной системе координат за раз. Каждая система координат данных содержит последовательные выборки из независимого канала. Основанная на кадрах обработка выгодна для многих приложений обработки сигналов, потому что вы можете обрабатывать несколько выборок сразу. Путем буферизации данных в системы координат и обработки мультисамповых кадров данных, можно улучшить вычислительное время алгоритмов обработки сигналов.
Сравнение исходного и фильтрованного сигнала
Используйте Spectrum Analyzer, чтобы сравнить спектры степени исходных и фильтрованных сигналов. Спектральные модули указаны в дБм.
Чтобы запустить симуляцию, в модели нажмите Run. Чтобы остановить симуляцию, в блоке Spectrum Analyzer нажмите Stop. Кроме того, 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. Полученный сигнал поддерживает пик на 1 кГц, потому что он падает в полосе пропускания фильтра lowpass.