Зміст звіту до лабораторної роботи
1. Завдання на лабораторну роботу.
2. Теоретичний матеріал.
3. Лістінг підпрограми і результати формування вхідного масиву (таблиця або графік).
4. Лістінг підпрограми і результати формування масиву вагової функції (таблиця або графік).
5. Лістінг програми і результати формування АЧХ (таблиця і графік)для двох випадків: без вагової функції та з ваговою функцією.
6. Висновки.
Контрольні запитання
1. Дайте визначення АЧХ.
2. Фізичний зміст гармоніки?
3. Опишіть процедуру проведення діагностування.
4. На якому етапі завершується діагностування?
5. Які переваги має використання АЧХ для перевірки цифрових фільтрів?
Література
1. Айфигер, Эммануил С., Джервис, Барри У. Цифровая обработка сигналов: практический поход, 2-е изд.: Пер. с англ. – М.: Издательский дом “Вильямс”, 2004. – 992с.
2. Бабак В.П., Хандецький А.І., Шрюфер Е. Обробка сигналів: підручник для вузів., К., Либідь, 1996.- 390с.
3. Цифровая обработка сигналов/ А.Б.Сергиенко – СПб.:Питер, 2002.
4. Бондарев В.Н., Трестер Г., Чернега В.С. Цифровая обработка сигналов: методы и средства. - Харьков: Конус, 2001 (підручник для вузів).
5. Л.Рабинер, Б.Гоулд. Теория и применение цифровой обработки сигналов.-М.:Мир, 1978.-848 с.
Вар і анти завдань до лабораторної роботи
| № вар | N | l | Sm | Sp | S | A | № вагової функції |
| 1 | 16 | 0; 5 | -32 | 32 | 16 | 1 | 15 |
| 2 | 16 | 0; 8 | -24 | 24 | 16 | 2 | 16 |
| 3 | 16 | 7 | -48 | 48 | 16 | 3 | 14 |
| 4 | 16 | 9 | -64 | 16 | 16 | 4 | 13-1 |
| 5 | 16 | 4 | -16 | 16 | 8 | 5 | 13-2 |
| 6 | 16 | 10 | -20 | 16 | 8 | 6 | 13-3 |
| 7 | 16 | 0; 15 | -22 | 16 | 8 | 7 | 12 |
| 8 | 16 | 5 | -26 | 16 | 8 | 8 | 11 |
| 9 | 16 | 0; 7 | -28 | 16 | 16 | 9 | 10 |
| 10 | 16 | 0; 11 | -34 | 16 | 16 | 10 | 9 |
| 11 | 16 | 8 | -36 | 16 | 16 | 11 | 8 |
| 12 | 16 | 6 | -38 | 16 | 16 | 12 | 7-1 |
| 13 | 16 | 3 | -40 | 16 | 8 | 13 | 7-2 |
| 14 | 16 | 2 | -42 | 16 | 8 | 14 | 7-3 |
| 15 | 16 | 0; 12 | -44 | 16 | 8 | 15 | 6-1 |
| 16 | 32 | 14 | -32 | 32 | 8 | 1 | 6-2 |
| 17 | 32 | 0; 31 | -48 | 32 | 24 | 2 | 6-3 |
| 18 | 32 | 0; 15 | -48 | 48 | 24 | 3 | 5-1 |
| 19 | 32 | 3 | -32 | 48 | 24 | 4 | 5-2 |
| 20 | 32 | 5 | -48 | 64 | 24 | 5 | 5-3 |
| 21 | 32 | 7 | -48 | 50 | 8 | 6 | 4 |
| 22 | 32 | 9 | -64 | 32 | 8 | 7 | 3-3 |
| 23 | 32 | 11 | -64 | 40 | 8 | 8 | 3-2 |
| 24 | 32 | 13 | -64 | 42 | 8 | 9 | 3-3 |
| 25 | 32 | 17 | -34 | 44 | 16 | 10 | 2 |
| 26 | 32 | 19 | -36 | 44 | 16 | 11 | 1 |
| 27 | 32 | 21 | -38 | 46 | 16 | 12 | 15 |
| 28 | 32 | 23 | -54 | 48 | 16 | 13 | 16 |
| 29 | 32 | 25 | -56 | 60 | 24 | 14 | 14 |
| 30 | 32 | 27 | -58 | 32 | 24 | 15 | 13-1 |
Приклад виконання
1. Формуємо масив синусоїдальної і косинусоїдальної складової згідно з виразом і згідно завдання :
for(i = 0; i < N; i++)
{
sin0[i] = sin(2*pi*i*l/N);
cos0[i] = cos(2*pi*i*l/N);
}
2. Сформувати вхідний масив (синусоїдальна і косинусоїдальна складові) згідно з формулою 3.
де 
for (n=0;n<=Sp-Sm+1;n++)
for(i = 0; i <= N; i++)
{
sin1[n][i] =Asin[2*pi(Sl+Sm+n)i/SN];
cos1[n][i] =Acos[2*pi(Sl+Sm+n)i/SN];
}
3. Сформувати масив вагової функції W(i) згідно варіанту завдання.
Для вагової функції №15 обчислення виконується згідно виразу наведеного у відповідній графі (Таблиця 1)
w(і) = 0.25 + 0,75 cos [ p(і-16)/32]
де 
for (і=1;і<=N;і++)
W[і] = 0.25 + 0,75 cos [ p(і-16)/32];
4. Скласти процедуру на мові високого рівня для обчислення АЧХ згідно з формулою 2
a) з ваговою функцією
for (n=0;n<=Sp-Sm+1;n++)
for(i = 0; i <= N; i++)
{
Y0[n]=Y0[n]+W[і]*(Acos1[n][i]*cos0[i]+Asin1[n][i]*sin0[i])
Y1[n]=Y1[n]+W[і]*(Asin1[n][i]*cos0[i]-Acos1[n][i]*sin0[i])
}
b) без вагової функції
for (n=0;n<=Sp-Sm+1;n++)
for(i = 0; i <= N; i++)
{
Y0[n]=Y0[n]+(Acos1[n][i]*cos0[i]+Asin1[n][i]*sin0[i])
Y1[n]=Y1[n]+(Asin1[n][i]*cos0[i]-Acos1[n][i]*sin0[i])
}
5. Скласти процедуру графічного виводу значень АЧХ з використанням вагової функції і без її використання та порівняти отримані результати.
Значення координати Y для відображення результату обчислюємо за формулою :
Y[n] = sqrt(pow(Y0[n][l],2) + pow(Y1[n][l],2));
Методика проведення дослідження
При запуску програми з’являється головне вікно (див. рис.1):
Рис.1. Головне вікно програми
На рис.1. наведені основні формули, що використовується при проведенні аналізу та поля, в яких можна задати параметри сигналу та фільтру, що досліджується. Змінювати дані параметри можна натискаючи мишкою на стрілки, що містяться біля кожного поля праворуч.
Для перегляду результату у графічному представленні натисніть клавішу <Vizualize>. Графік АЧХ наведений на рис.2.
Рис.2. Графік АЧХ
Для отримання табличного представлення результату натисніть клавішу <Table>. Фрагмент значень АЧХ наведений в таблиці на рис.3.
Рис.3. Значення АЧХ (фрагмент)
Висновок: Розроблена програма дозволяє провести діагностику цифрових фільтрів шляхом аналізу їх амплітудно-частотної характеристики при широкому спектрі параметрів вхідного сигналу. Графічне представлення результату дозволяє легше сприймати та оцінювати інформацію, а таблиця подає точні результати обчислень на всій смузі перевірки.