Software pro testování odezvy číslicového systému se skokovou změnou jeho parametrů

Autoři

Ing. Tomáš Pavlíček, Ing. Miroslav Balík, PhD.

Stažení

Software je možné stáhnout zde.

Popis

Tento software slouží k testování odezvy číslicového systému se skokovou změnou jeho parametrů. Výstupem programu je zobrazení kmitočtových a impulzních charakteristik systému před a po skoku a zobrazení výstupu systému v okolí skoků z prvního stavu do druhého a zpět. Program umožňuje přehrání výstupu systému a uložení do souboru ve formátu wav.

Program umožňuje změnu typu parametrického filtru z dolní propusti na horní a z horní propusti na dolní, což odpovídá změně čitatele přenosové funkce. Druhým případem je změna vlastností poslechového prostoru, který se simuluje pomocí IIR (IIR – Infinite Impulse Response) hřebenového filtru, což odpovídá změně jmenovatele přenosové funkce. Posledním případem je obecná změna přenosové funkce, tedy změna čitatele a zároveň jmenovatele přenosové funkce, která je simulována pomocí skoků mezi dolní a horní propustí s odlišným kmitočtem mezních frekvencí.

Pro horní a dolní propusti lze volit mezní kmitočty, kdy při změně pouze čitatele jsou mezní kmitočty obou propustí shodné.

Simulace je možné provádět pro různé realizace systému, jimiž jsou přímá forma, první a druhá kanonická forma třetího a čtvrtého řádu. Dalšími realizacemi jsou třetí a čtvrtá kanonická čtvrtého řádu typu I a typu II, kde typ I je složen ze systémů druhého řádu první kanonické formy a typ II je složen ze systémů druhého řádu druhé kanonické formy.

Pro simulaci třetích kanonických forem je možné vybrat, u kterého dílčího systému druhého řádu bude větší vzdálenost pólů od jednotkové kružnice a jak má být přenosová funkce váhována.

Jako vstupní signál je možné zvolit jeden nebo dva harmonické signály pomocí tlačítka „2. vstupní signál“. Amplituda, frekvence a fáze jsou nastavitelnými parametry vstupního signálu. Frekvenci lze linkovat s mezními kmitočty systému pomocí tlačítka „Linkovat frekvence“. Pro IIR hřebenový filtr třetího řádu se místo mezní frekvence nalinkuje hodnota dvanáctiny vzorkovacího kmitočtu a pro čtvrtý řád šestnáctina. Na těchto frekvencích je modulová kmitočtová charakteristika před a po skoku stejná.

Tlačítkem „Vykresli výstup systému“ se vykreslí výstupní signál v okolí skoku s první sadou parametrů odpovídající první zobrazené kmitočtové charakteristice na druhou sadu parametrů odpovídající druhé zobrazené kmitočtové charakteristice a v okolí skoku naopak. Parametry systému a vstupního signálu jsou vypsány na displej vedle tlačítka. Po vykreslení je možné přehrát výstupní signál systému tlačítkem „Přehraj výstup systému“. První skoková změna se děje v čase jedna sekunda a druhá v čase dvě sekundy. Celková doba výstupního signálu jsou tři sekundy. Výstupní signál je možné pomocí tlačíka „Exportuj do formátu wave“ exportovat jako audiosignál ve formátu wav při vzorkovací frekvenci 44100 Hz a počtu bitů na vzorek 16.

V oknech s výstupními signály jsou zelenými čarami vyznačeny diskrétní časy, ve kterých dochází k přeskoku parametrů systému.

Obr. 1. Ukázka GUI aplikace pro testování odezvy číslicového systému se skokovou změnou jeho parametrů

Aplikace je výsledkem řešení projektu FEKT-S-14-2335

Licence

Pro jednání o licenčních podmínkách tohoto softwaru je za VUT pověřen pracovník Centra pro transfer technologií VUT v Brně Ing. Jiří Kouřil, Kounicova 966/67a, Veveří, 60200, Brno, Česká republika, kouril@ro.vutbr.cz.7