Đồ Án Tổng hợp bộ lọc số FIR và mô phỏng bằng matlab

Tín hiệu xuất hiện hầu như ở tất cả các ngành khoa học và kĩ thuật; ví như trong âm học, sinh học, thông tin liên lạc, hệ thống điều khiển, rađa, vật lý học, địa chất học và khí tượng học. Có hai dạng tín hiệu được biết đến. Đó là tín hiệu liên tục theo thời gian và tín hiệu rời rạc theo thời gian.
Một tín hiệu rời rạc, cũng như một tín hiệu liên tục, có thể được biểu diễn bởi một hàm của tần số và được biết đến như là phổ tần của tín hiệu.
Lọc số là một quá trình mà ở đó phổ tần của tín hiệu có thể bị thay đổi, biến dạng tuỳ thuộc vào một số đặc tính mong muốn. Nó có thể dẫn đến sự khuếch đại hoặc suy giảm trong một dải tần số, bỏ đi hoặc cô lập một thành phần tần số cụ thể, Sử dụng bộ lọc số rất nhiều vẻ, ví như: để loại đi thành phần làm bẩn tín hiệu như nhiễu, loại bỏ méo xuyên giữa các kênh truyền dẫn hoặc sai lệch trong đo lường, để phân tách hai hoặc nhiều tín hiệu riêng biệt đã được trộn lẫn theo chủ định nhằm cực đại hoá sự sử dụng kênh truyền, để phân tích các tín hiệu trong các thành phần tần số của chúng, để giải nén tín hiệu, để chuyển tín hiệu rời rạc theo thời gian sang tín hiệu liên tục theo thời gian.
Bộ lọc số là một hệ thống số có thể được sử dụng để lọc các tín hiệu rời rạc theo thời gian.
Trong kỹ thuật tương tự (Analog) bộ lọc tín hiệu đóng một vai trò quan trọng. Người ta chia chúng làm 2 loại cơ bản: Bộ lọc tích cực và bộ lọc thụ động. Song thành phần cơ bản tác động đến biên độ _tần số tín hiệu là các thành phần điện kháng như : điện cảm L và điện dung C. Chúng được mắc với nhau theo những cấu trúc riêng nhằm đáp ứng yêu cầu của bộ lọc như : Bộ lọc thông thấp, thông cao, thông một dải hoặc các bộ chặn tần v.v . Để thiết kế chúng người ta phải giải các phương trình vi tích phân. Một phương pháp phổ biến nữa là người ta xây dựng hàm truyền đạt biên độ tần số H(jω), qua đó ta có thể xác định chính xác đáp ứng của tín hiệu đầu ra Y(t) khi đầu vào là hàm X(t) xác định.
Khi kỹ thuật số (Digital) bùng nổ, việc xây dựng các bộ lọc số được xây dựng trên nền tảng là các chương trình, các thuật toán nhằm đáp ứng yêu cầu cho các bộ lọc số. Các chương trình, thuật toán này có thể đựơc thực hiện bằng phần mềm hoặc bằng các kết cấu cứng.
Xét một cách tổng quát thì bộ lọc số và bộ lọc tương tự có nhiều nét tương đồng kể cả về chức năng cũng như phương pháp luận trong việc xây dựng chúng. Trong chương này chúng ta sẽ có cái nhìn tổng quát về các bộ lọc số và công cụ toán học khi nghiên cứu bộ lọc số để làm cơ sở cho việc nghiên cứu các chương tiếp theo.
Tiểu luận này trình bày lý thuyết thiết kế bộ lọc IIR và tính toán các hệ số bộ lọc viết bằng ngôn ngữ MATLAB, được chia thành 3 chương nhỏ:
Chương 1. KHÁI NIỆM TỔNG HỢP BỘ LỌC SỐ FIR
Chương 2.CÁC PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP MẠCH LỌC FIR.
Chương 3. MÔ PHỎNG MẠCH LỌC FIR TRÊN MATLAB