Modernizace laboratoních úloh s digitálními filtry v předmětu Signálové procesory

Abstract

Tato diplomová práce se zaměřuje na modernizaci laboratorních úloh v oblasti číslicových filtrů v rámci předmětu Signálové procesory. V teoretické části je podrobně popsána problematika číslicových filtrů typu FIR (Finite Impulse Response) a IIR (Infinite Impulse Response). Postupně jsou zde uvedeny jejich vlastnosti, realizační struktury a návrhové metody. Cílem práce je poskytnout studentům ucelený návod pro práci s číslicovými filtry pomocí vytvořených šablon (kostry kódu), ve kterých jsou uvedeny jednotlivé kroky pro konstrukci filtrů FIR a IIR. Dále jsou připraveny scripty v Matlabu, pomocí kterých si můžou studenti navrhnout filtr podle vlastních požadavků. Tyto scripty automaticky generují potřebné koeficienty filtru. Nakonec je funkčnost navržených souborů číslicových filtrů ověřena prostřednictvím laboratorního měření. Tento návod je určen k podpoře výuky Signálových procesorů a má za cíl usnadnit studentům pochopení dané problematiky.

This thesis focuses on the modernization of laboratory tasks in the field of digital filters in the Signal Processors course. In the theoretical part, the problems of FIR (Finite Impulse Response) and IIR (Infinite Impulse Response) digital filters are described in detail. Their properties, implementation structures and design methods are presented in turn. The aim of this work is to provide students with a comprehensive guide for working with digital filters by means of the templates (code skeletons) created, in which the individual steps for the design of FIR and IIR filters are given. In addition, Matlab scripts are provided with which students can design a filter according to their own requirements. These scripts automatically generate the necessary filter coefficients. Finally, the functionality of the designed sets of digital filters is verified through laboratory measurements. This tutorial is intended to support the teaching of Signal Processors and aims to facilitate students’ understanding of the subject.