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Processamento Digital de Sinais Prof. Eng. Viviana R. Zurro MSc. M10 Filtros digitais - Roteiro 1 Atividade Prática: Filtros Digitais OBJETIVO Verificar o sinal de saída a partir de um sinal de entrada determinado. MATERIAL UTILIZADO • Ambiente matemático Scilab. • Apostilas 1, 2 e 3 disponíveis na Aula 12. ORIENTAÇÕES • Para realizar esta atividade leia atentamente todo material (principalmente as apostilas) disponível na Aula 12. • Atenção!: Coloque no relatório todo o desenvolvimento matemático prévio ao desenvolvimento do algoritmo. Se não houver desenvolvimento matemático como indicado no vídeo do experimento será descontada nota. • Inclua imagens de todos os procedimentos solicitados. Nas imagens não se esqueça de colocar nomes nos eixos (xlabel e ylabel). Será descontada nota. • Para facilitar o desenvolvimento da atividade use o aplicativo SciNotes que permite gravar sua atividade como um programa (página 7 da Apostila 1). • Coloque o algoritmo completo no relatório com o detalhe de cada uma das linhas como o exemplo indicado. Será descontada nota. • Trabalhos iguais serão considerados plágio e a nota será zero para todos os alunos que entregarem o mesmo trabalho ATIVIDADE Um determinado sistema digital tem a seguinte estrutura: Figura 1: Estrutura do filtro. Para chegar na resposta ao impulso será necessário calcular a função do sistema 𝐻(𝑧) a partir da estrutura do filtro. Sendo: • 𝑎 = 𝑅𝑈5 2 , se 𝑅𝑈5 = 0 adotar 𝑎 = 2,5 Processamento Digital de Sinais Prof. Eng. Viviana R. Zurro MSc. M10 Filtros digitais - Roteiro 2 • 𝑏 = 𝑅𝑈6 10 , se 𝑅𝑈6 = 0 adotar 𝑏 = 0,6 • 𝑐 = 𝑅𝑈7 10 , se 𝑅𝑈7 = 0 adotar 𝑐 = 0,7 • 𝑑 = 𝑅𝑈3 10 , se 𝑅𝑈3 = 0 adotar 𝑑 = 0,3 Vetor de entrada (sinal de entrada): 𝑥[𝑛] = 𝑠𝑒𝑛 (𝑘𝑛 + 𝜋 3 ) + 𝑐𝑜𝑠 (0,4𝑘𝑛 + 𝜋 4 ) −4 ≤ 𝑛 < 𝑅𝑈4 • 𝜋 = número 𝜋, sintaxe no Scinotes %pi • 𝑘 = 𝑅𝑈2 9 , se 𝑅𝑈2 = 0 adotar 𝑘 = 0,22 Exemplos de RU RU: 1635010 RU1 RU2 RU3 RU4 RU5 RU6 RU7 1 6 3 5 0 1 0 𝑥[𝑛] = 𝑠𝑒𝑛 (0,66𝑛 + 𝜋 3 ) + 𝑐𝑜𝑠 (0,26𝑛 + 𝜋 4 ) −4 ≤ 𝑛 < 4 RU: 1971742 RU1 RU2 RU3 RU4 RU5 RU6 RU7 1 0 7 0 7 4 2 𝑥[𝑛] = 𝑠𝑒𝑛 (0,22𝑛 + 𝜋 3 ) + 𝑐𝑜𝑠 (0,088𝑛 + 𝜋 4 ) −4 ≤ 𝑛 < 0 Usando o ambiente matemático Scilab calcular o sinal de saída 𝑦[𝑛] definido por: 𝑦[𝑛] = 𝑥[𝑛] ∗ ℎ[𝑛] (1) Onde ℎ[𝑛] é a resposta ao impulso (domínio do tempo) correspondente à 𝐻(𝑧) (domínio da frequência). E o sinal de saída 𝑦[𝑛] é resultante da convolução entre o sinal de entrada 𝑥[𝑛] e a resposta ao impulso do sistema ℎ[𝑛]. PROCEDIMENTO Exemplo RU: 1635010 • É conveniente usar o aplicativo SciNotes para escrever os comandos. • As funções impulso unitário e degrau unitário explicadas na Apostila 1: Introdução ao Scilab serão fundamentais para esta atividade. Elas deverão ser definidas no início da série de comandos. 1. (6 pontos) A partir da estrutura do filtro mostrada na Figura 1 calcular a resposta ao impulso ℎ[𝑛] do sistema. Todos os cálculos deverão ser apresentados detalhadamente Processamento Digital de Sinais Prof. Eng. Viviana R. Zurro MSc. M10 Filtros digitais - Roteiro 3 no relatório (estes cálculos serão realizados no caderno). As listas de exercícios mencionadas no MATERIAL UTILIZADO têm vários problemas e resoluções similares. 2. Scilab: a. Gerar um vetor 𝑛 entre -20 e 20 para 𝑥[𝑛] e ℎ[𝑛]. b. Gerar um vetor 𝑛1 entre -40 e 40 para 𝑦[𝑛]. c. (3 pontos) Algoritmo matemático detalhado (de preferência no SciNotes). i. (1,5 ponto) Vetor de entrada 𝑥[𝑛] correto ii. (1,5 ponto) Resposta ao impulso ℎ[𝑛] correta 3. (1 ponto) Usando os comandos subplot e plot2d3 (Apostila 2) plotar 𝑥[𝑛], ℎ[𝑛], e 𝑦[𝑛] no mesmo gráfico. a. Gráficos corretos. b. Nomes nos eixos dos gráficos (será descontada nota se os gráficos não tiverem nome nos eixos). -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Exemplos de gráficos:
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