Тема: Понятие о цифровой обработке сигналов; эффекты дискретизации по времени - маскировка частот и частота Найквиста; оптимизация соотношений дискретизации; оценка спектра мощности полученного набора данных.
Задание 1. Получение графических представлений данных наблюдения периодических процессов при различных соотношениях составляющих частот и интервала дискретизации. Выбор оптимального интервала. Подготовка данных для спектрального анализа.
Построить и зарисовать графики зависимостей вида:
x(t) = медленная_компонента + быстрая_компонента = a1*sin(2*pi*om1*t) + a2*sin(2*pi*om2*t), где t=k*delta_t, k=0,1,...,63.
Указание 1. Набор a1=5, a2=1 рекомендуется, а значения частот om1,om2 определяются номером варианта. Исходя из указанных
частот, выбрать оптимальное значение delta_t интервала дискретизации. Для отчета следует зарисовать графики, получаемые при демонстрации слайд-фильма.
Обратите внимание на оцифровку осей и крайние значения переменных. Пример содержится в скрипте dsp01.m Копию таблицы можно использовать для
перепрограммирования по своим данным. Копии графических экранов сделаеи neograb.exe. Указание 2. При выборе delta_t - интервала дискретизации мы
исходим из соотношения om2 <= fc*k, где fc =1/(2*delta_t) - частота Найквиста для данного интервала, k<=0.6. Предлагается зарисовать слайд-фильм в трех случаях:
a) om1,om2 < 0.8*fc, b) fc > om2 > 0.8* fc , c) om1 = 2*fc-om2.
Для примера delta_t принимается 0.015, 0.05 , 0.1.
Указание 3. Направить все три выборки замеров в файл, который далее использует dsp02.m
******************************************************************
ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ 1
******************************************************************
Задание 2. Провести спектральный анализ полученных данных и зарисовать графики спектров мощности.
Указание 1. Для обработки данных, которые были направлены в файл, необходимо использовать встроенную функцию fft. Дальнейшая
обработка данных связана с визуализацией результатов применения быстрого преобразования Фурье и оценкой его соответствия исходным
данным. Для анализа подготовлен скрипт dsp02.m, куда следует импортировать данные. Указание 2. Выпишите формулы, по которым вычисляются значения
МОЩНОСТЬ КОМПОНЕНТЫ и ЧАСТОТА КОМПОНЕНТЫ. Составьте блок-схему алгоритма вычислений, имеющих целью построение графика.
Указание 3. К отчету приложите фрагменты файла dsp02.txt,
которые подтверждают наличие максимумов стпектра.