JAVA filtry cyfrowe

Wizualizacja procesu projektowania filtrów cyfrowych metodą zer i biegunów

Projekt zrealizowany na przedmiocie Akwizycja i przetwarzanie sygnałów cyfrowych

Celem projektu jest napisanie programu, który pokazuje proces projektowania filtrów cyfrowych metodą zer i biegunów.

Parametry wejściowe dla programu

  • ilość zer i biegunów transmitancji
  • wstępne rozmieszczenie zer i biegunów – dowolny rozkład zapewniający stabilność filtra odpowiadającego danym początkowym (w projekcie można przyjąć dowolną zasadę wstępnego ich rozmieszczenia)

Oczekiwania co do działania programu

  • każdy rozkład zer i biegunów transmitancji zadaje charakterystyki filtra (np. charakterystykę amplitudową i fazową) i sposób jego działania na przetwarzany sygnał
  • zmiana położenia któregoś z biegunów i zer będzie odpowiadać zmianom tych charakterystyk
  • program powinien pozwolić na wybranie jednego z zer lub biegunów i przesuwaniu jego położenia (przy pomocy myszy)
  • program powinien wyświetlać w czasie rzeczywistym zmieniające się charakterystyki filtra oraz wynik działania filtra na wybrany, z góry ustalony sygnał wejściowy
  • w szczególności powinien demonstrować co się stanie, gdy pozycja jednego z biegunów zbliża się do okręgu jednostkowego na płaszczyźnie zespolonej

Podstawowa literatura: T. Zieliński, Cyfrowe przetwarzanie sygnałów, rozdz. 10.

Przedmiot ma na celu poznanie metod akwizycji sygnału cyfrowego, metod częstotliwościowej i czasowo-częstotliwościowej analizy sygnału cyfrowego, zapoznanie się z metodologią projektowania filtrów cyfrowych i sposobami wykorzystania tych filtrów. Kończąc ten przedmiot student zna różne typy sygnałów, rozumie istotę sygnału cyfrowego i potrafi uzasadnić przewagę takiej postaci sygnału w zastosowaniach praktycznych. Wie, co to jest reprezentacja sygnału, zna metody analizy częstotliwościowej i czasowo-częstotliwościowej sygnałów cyfrowych, potrafi zrealizować proces akwizycji sygnału cyfrowego z próbek w sposób zapewniający jego wierna rekonstrukcje. Ponadto student potrafi sformułować wymagania dotyczące parametrów filtra stosowanego do przetwarzanie sygnału oraz zaprojektować filtr cyfrowy, który je realizuje.