طراحی فيلترهاي ديجيتال توسط نرم افزار متلب [طراحي و شبيه سازي]

فيلترها در بسياري از مدارات الكترونيكي با كاربردهاي گوناگون ديده مي شوند . سيستم هاي مخابراتي , كنترلي  و الكترواپتيكي از اين جمله مي باشند . فيلترهاي طراحي شده به منظور استفاده در اين سيستم ها  بنا به كاربردشان  به دو صورت آنالوگ و ديجيتال پياده سازي مي شوند . هر كدام از اين دو دسته  از فيلترها مشخصات و كارايي هاي منحصر به خود را دارا مي باشند .در اين بين فيلترهاي ديجيتال بيشتر مورد توجه قرار گرفته اند . اين دسته از فيلترها بسيار كاربردي بوده  و به كرات  در سيستم هاي الكترونيكي مورد استفاده قرار مي گيرند . از جمله مواردي كه باعث شده  تا فيلترهاي ديجيتال بسيار مورد استفاده قرار گيرند  طراحي  و پياده سازي اين فيلترها توسط سيستم هاي كامپيوتري مي باشد . به منظور دستيابي به شاخص هايي نظير flatness و sharpness مرتبه فيلترهاي طراحي شده بالا مي روند . دراين بين پياده سازي فيلترهاي با مرتبه بالا به صورت آنالوگ  امري دشوار و بعضي موارد ناممكن مي باشد . در مقابل پياده سازي فيلترهاي ديجيتالي در روي سيستم هاي كامپيوتري دستيابي به شاخص هاي مورد نظر را تا حد بسيار زيادي آسان ساخته است . از جمله تراشه هاي مورد استفاده براي پياده سازي اين فيلترها مي توان به FPGA اشاره كرد.هدف از انجام اين پايان نامه طراحي چند نوع فيلتر ديجيتال با كاربردها وشاخص هاي متفاوت مي باشد . پارامترهاي مورد نياز براي پياده سازي يك فيلتر ديجيتال ضرائب و تاخيرها مي باشند . به منظور طراحي فيلترهاي ديجيتال  نرم افزارهاي گوناگوني موجود مي باشند  كه از كاربردي ترين  آنها  مي توان به نرم افزار matlab اشاره كرد .  فيلتر مورد نظر با توجه به شاخص هاي آن در اين نرم افزار طراحي مي شود .

مطلب پیشنهادی:  طراحی و شبیه سازی جبران کننده مناسب برای کنترل اتوماتیک پرواز (AFC)

طراحی فیلتر دیجیتال

در رشته الكترونيك فيلتر ديجيتال  سيستمي است كه به منظور حذف بخشي از سيگنال ورودي يا بهبود كيفيت آن  عملگرهاي رياضي را بر سيگنال نمونه برداري  شده (ديجيتال) اعمال مي نمايد . هر فيلتر ديجيتال از سه بخش مبدل آنالوگ به ديجيتال  پردازنده و مبدل ديجيتال به آنالوگ تشكيل شده است .

طراحی فیلتر دیجیتال

به طور كلي مراحل طراحي يك فيلتر ديجيتال به صورت زير است .

طراحی فیلتر دیجیتال

در اين پروژه ما مراحل زير را دنبال مي نماييم

  1. مرحله اصول طراحي شامل تعاريف اوليه ,توابع تبديل فيلترهاي مشهور(باتروث, چبي شف ,الپتيك) و مقايسه آنها ,مقايسه فيلترها از لحاظ فناوري ساخت( فيلترهاي آنالوگ , المان توزيع شده ,مكانيكي و ديجيتال) , مقايسه ي فيلترهاي  FIR و IIR , بررسي فيلترهاي وفقي و كاربردهاي آن  وبررسي فيلتر كالمن شامل اصول طراحي فيلترهاي IIR(طراحي فيلتر باتروث و چبي شف , تبديل فركانسي تبديل فيلتر آنالوگ به ديجيتال) و اصول طراحي فيلترهاي FIR(تعريف فاز خطي , انواع پاسخ ضربه , فيلتر ايده آل,توابع پنجره اي , اثر گيپس ومثالي از طراحي يك فيلتر مرتبه ي هشت),  ساختار فيلترهاي FIR (مستقيم وكاسكود) و ساختار فيلترهاي IIR (مستقيم نوع اول, مستقيم نوع دوم, كاسكود و موازي) مي باشد .
  2. مرحله دوم شامل ابزارهاي كامپيوتري(fdatoolوsystem generator) مي باشد.
  3. مرحله سوم در اين مرحله براي سه كاربرد مختلف  فيلترهاي لازم را طراحي و شبيه سازي مي نماييم.
مطلب پیشنهادی:  پروژه تشخیص اعداد از پلاک خودرو

کاربرد ها

  1. كاربرد اول حذف فركانسهاي بالاي 100 هرتز از سيگنال ecg مي باشد .
  2. كاربرد دوم مبدل هاي فركانسي كاهشي و افزايشي ديجيتال يكي ازاجزاء مهم سيستم هاي مخابراتيمي باشند و در مخابرات ديجيتال داراي كاربرد گسترده اي مي باشند به همين دليل ما براي كاربرددوم  gsm  digital down convertor  را انتخاب نموديم .
  3. كاربرد سوم تبديل سيگنال مالتي پلكس زماني (TDM) به سيگنال مالتي پلكس فركانسي (FDM )  وعكس آن يا كانالايزر پلي فاز  مي باشد  زيرا براي جدا سازي كانالها به فيلترهاي متعددي نياز ميباشد.

دانلود فایل

لینک کمکی : دانلود

درباره ی جهاندیده

کاربر عزیز از اینکه مطالب سایت ما را مطالعه میکنید بینهایت سپاسگذارم.با نظرات سازنده خود به ما انگیزه بیشتری دهید تا مطالب آموزشی بیشتری را تولید و منتشر کنیم. استیوجابز میگه "شغل شما بخش عمده ای از زندگیتان را تشکیل خواهد داد، پس تنها راهی که از این بخش احساس رضایت خواهید کرد این است که باور داشته باشید در حال انجام کار بزرگی هستید. بهترین راه برای انجام یک کار بزرگ نیز لذت بردن از آن کار است. اگر نمی دانید چه باید انجام دهید عجله نکنید و سعی نمایید اول راه خود را بیابید. با پیدا کردن راه درست مانند یک رابطه ی خوب با گذشت سال ها هر روز همه چیز بهتر و بهتر می شود و همواره رو به جلو پیش خواهید رفت. بنابراین به دنبال آن چیزی بگردید که قلباً شما را راضی می کند. عجله نکنید." امیدوارم همیشه موفق باشید.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

3 دیدگاه

  1. سلام
    با تشکر از تلاشی که در این سایت انجام می دید.لینک دانلود قرار داده نشده!؟

  2. باسلام؛ مقاله طراحی فیلترهای دیجیتالتان بسیار خوب و جامع بود.دستتون درد نکنه