Roteiro de Experiência - 19092022

Prévia do material em texto

Roteiro de Experiência: Utilização do Octave Online 
 
O objetivo deste roteiro de experiência é utilizarmos a plataforma 
Octave online (https://octave-online.net/). 
O octave online é um software que é programável com programação 
em alto nível que permite resolver problemas numéricos lineares e 
não lineares. O tipo de programação utilizado é bastante compatível 
com a linguagem Matlab. 
A figura apresentada a seguir ilustra a tela inicial do site Octave 
Online. 
 
Fig. 1 Tela inicial do octave online. 
 
Sugere-se que efetuemos a programação no Octave por meio da 
utilização de scripts, isto é, trata-se de uma programação contínua 
em que pode ser compilada todas as linhas de programação de forma 
conjunta e não linha a linha, pois que o octave permite este tipo de 
programação também. 
Para isto, deve-se efetuar login nesta plataforma com um e-mail 
conforme ilustrado nas figuras 2 e 3. 
https://octave-online.net/
 
 
Fig.2 
Na figura a seguir é ilustrado como efetuar login na plataforma octave 
online. 
 
Fig. 3 
 
A figura apresentada a seguir mostra a tela de programação (tela à 
esquerda) e a tela de resultado da programação (tela à direita). No 
centro da tela são apresentadas as variáveis utilizadas na 
programação. 
 
 
Fig. 4 
 
Lista de exercícios 
 
• Objetivo: Implementar a curva de transferência de um filtro 
analógico. 
 
1) Dada a função de transferência H(s) de dois filtros analógicos 
H1 e H2, pede-se para representar a resposta em amplitude 
destes filtros em um intervalo de [0 5]rad/seg. (RESOLVIDO) 
 
𝐻1(𝑠) =
0.323
𝑠2 + 1.019𝑠 + 0.412
 
 
𝐻2(𝑠) =
𝑠2
𝑠2 + 1.4𝑠 + 0.7
 
 
%Coeficientes do filtro H1 
num1=[0.323];den1=[1,1.019,0.412]; 
%Coeficientes do filtro H2 
num2=[1,0,0];den2=[1,1.4,0.7]; 
 
%Intervalo de frequências 
w=0:0.001:5; 
%Resposta em frequência 
h1=freqs(num1,den1,w); 
h2=freqs(num2,den2,w); 
%Representação gráfica 
subplot(1,2,1); 
plot(w,abs(h1));grid on; 
title('Filtro H1'); 
xlabel('w.rad/s');ylabel('Amplitude'); 
subplot(1,2,2); 
plot(w,abs(h2));grid on; 
title('Filtro H2'); 
xlabel('w.rad/s');ylabel('Amplitude'); 
 
 
 
2) Dada a função de transferência H(s) de dois filtros analógicos 
H1 e H2, pede-se para representar a resposta em amplitude 
destes filtros em um intervalo de [0 5]rad/seg. 
 
𝐻1(𝑠) =
1.323
2𝑠2 + 0.019𝑠 + 0.412
 
 
𝐻2(𝑠) =
1.1𝑠2
𝑠2 + 0.025𝑠 + 0.7
 
 
 
3) Implementar um filtro passa-baixas do tipo elíptico de ordem 8, 
com frequência de amostragem de 1 kHz, frequência de corte 
de 200Hz, ripple de banda passante de 0,5dB e atenuação na 
banda de corte de 100 dB. (RESOLVIDO) 
 
A função necessária para a criação do filtro elíptico com as 
características dadas é representada por: 
 
 
[b,a] = ellip(n, Rp, Rs, Wn); 
 
Onde n=8 é a ordem do filtro, o ripple da banda passante é Rp = 0,5, 
a atenuação da banda de rejeição ou corte Rs = 100 e a frequência 
de corte normalizada é Wn = 200/(1000/2) = 0.4. 
Portanto, a programação fica como ilustrada a seguir: 
 
[b,a] = ellip(8, 0.5, 100, 0.4); 
[h,w] = freqz(b,a,256); 
T=0.001; hz=w/(2*pi*T); 
plot(hz, abs(h)); grid on; 
xlabel('Hz'); 
ylabel('Amplitude'); 
title('Filtro Passa Baixas Eliptico'); 
 
 
 
 
 
4) No FPB elíptico desenvolvido no exercício anterior, ilustrar 
graficamente o efeito com dois sinais de entrada x1 = 
sin(2*pi*100*t) e x2 = sin(2*pi*250*t). (RESOLVIDO). 
 
fs=1000; t = 0:1/fs:0.1; 
 
x1=sin(2*pi*100*t); x2=sin(2*pi*250*t); 
[b,a] = ellip(8, 0.5, 100, 0.4); 
y1 = filter(b,a,x1); 
y2 = filter(b,a,x2); 
subplot(2,1,1); 
plot(t,x2,'r', t, y2, ':'); 
ylabel('Amplitude'); 
xlabel('Tempo (s)'); 
title('Sinal 250 Hz'); 
legend('x2', 'y2'); 
subplot(2,1,2); 
plot(t,x1,'r', t, y1, ':'); 
ylabel('Amplitude'); 
xlabel('Tempo (s)'); 
title('Sinal 100 Hz'); 
legend('x1', 'y1'); 
 
 
5) Modificar a programação do exercício anterior para que a 
frequência de corte seja igual a 150 Hz. Além disso, considerar 
uma banda passante de 0.7 dB e atenuação da banda de corte 
de 120 dB. Verificar as formas de onda de saída neste novo 
caso, para as mesmas entradas apresentadas também no 
exercício 4. Faça uma análise crítica das curvas obtidas neste 
exercício. 
6) Modificar a programação do exercício anterior para que a 
frequência de corte seja igual a 60 Hz. Além disso, considerar 
uma banda passante de 0.7 dB e atenuação da banda de corte 
de 120 dB. Verificar as formas de onda de saída neste novo 
caso, para as mesmas entradas apresentadas também no 
exercício 4. Faça uma análise crítica das curvas obtidas neste 
exercício. 
 
7) Implementar um filtro passa-baixas do tipo elíptico de ordem 8, 
com frequência de amostragem de 1 kHz, frequência de corte 
de 600Hz, ripple de banda passante de 0,6dB e atenuação na 
banda de corte de 140 dB.