Kodumuzu yazmaya zaman eksenini, açısal frekans ekseni ve örnekte verilen M değerlerini bir vektör içinde tanımlayarak başlayalım.

Benzer belgeler
Kırım Filtresi ve Alt Örnekleme

Ayrık Fourier Dönüşümü

Algoritmalar ve Programlama. DERS - 4 Yrd. Doç. Dr. Ahmet SERBES

DENEY 3: DFT-Discrete Fourier Transform. 2 cos Ω d. 2 sin Ω d FOURIER SERİSİ

Yukarıdaki program çalıştırıldığında aşağıdaki sonucu elde ederiz.

Ders 5 : MATLAB ile Grafik Uygulamaları

Bu soruda eğik şekilde belli bir hızda ve değişik açılarda atılan ve sonrasında yerden seken bir topun hareketini ifade eden kod yazılacaktır.

14 Şubat 2011 Pazartesi günü uygulamada çözdüğümüz 2. Soruyu, aynı sıra ile bu defa MATLAB kullanarak çözelim.

B ol um 5 ANALOG IS ARETLER IN SPEKTRUM ANAL IZ I

DENEY 1: Matlab de Temel Uygulamalar

BM202 SAYISAL ÇÖZÜMLEME

İşaret ve Sistemler. Ders 3: Periyodik İşaretlerin Frekans Spektrumu

Matlab da 2-boyutlu Grafik Çizimi. Arş. Gör. Mehmet Ali ÜSTÜNER

Sayısal Modülasyon Deneyi

Ayrık zamanlı sinyaller için de ayrık zamanlı Fourier dönüşümleri kullanılmatadır.

k ise bir gerçek sayı olsun. Buna göre aşağıdaki işlemler Matlab da yapılabilir.

plot Nokta grafiği >> X = 0:100; >> Y1 = X +7.9; >> Y2 = (X * 4) -Y1;

Mekanik Titreşimler ve Kontrolü. Makine Mühendisliği Bölümü

Güç Spektral Yoğunluk (PSD) Fonksiyonu

DENEY 5: FREKANS CEVABI VE BODE GRAFİĞİ

Grafik Komutları. Grafik Türleri plot: çizgisel grafikler bar: sütun bar şeklindeki grafikler stem: sütun çizgisel grafikler pie: pasta grafikleri

Sürekli-zaman İşaretlerin Ayrık İşlenmesi

SİNYALLER VE SİSTEMLERİN MATLAB YARDIMIYLA BENZETİMİ

birim daire üzerindeki z = e jω değerlerinde hesaplanması yöntemiyle bulunabiliri. Ancak, sayısal işaret işlemenin pratik uygulaması, sonsuz bir x(n)

MATLAB Semineri. EM 314 Kontrol Sistemleri 1 GÜMMF Elektrik-Elektronik Müh. Bölümü. 30 Nisan / 1 Mayıs 2007

Şeklinde ifade edilir. Çift yan bant modülasyonlu işaret ise aşağıdaki biçimdedir. ile çarpılırsa frekans alanında bu sinyal w o kadar kayar.

BİLGİSAYAR PROGRAMLAMA VE FİZİKTE PROGRAMLAMA DERSLERİ İÇİN MATLAB ÇALIŞMA NOTLARI. Mehmet ÖZKAN

ELN3052 OTOMATİK KONTROL MATLAB ÖRNEKLERİ - 2 TRANSFER FONKSİYONU, BLOK ŞEMA VE SİSTEM BENZETİMİ UYGULAMALARI:

ZAMAN VE FREKANS DOMENLERİNDE ÖRNEKLEME

BEŞİNCİ HAFTA UYGULAMA YAZILIMLARI VE ÖRNEKLER

DENEY 4: Sayısal Filtreler

ALTERNATİF AKIMIN TEMEL ESASLARI

AKÜ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

Kontrol Sistemlerinin Tasarımı

DENEY 3: Sürekli ve Ayrık İşaretlerin Fourier Analizi

Contents. Fourier dönüşümü örnekleri 1

RASGELE SÜREÇLER İ.Ü. ELEKTRİK ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ İLETİŞİM LABORATUVARI ARALIK, 2007

Analog Alçak Geçiren Filtre Karakteristikleri

Bilgisayar Programlama MATLAB

İşaret ve Sistemler. Ders 2: Spektral Analize Giriş

DENEY 4: Sayısal Filtreler

Sakarya Üniversitesi Bilgisayar ve Bilişim Bilimleri Fakültesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü

Bilgisayar Programlama MATLAB

DİNAMİK (3.hafta) EĞRİSEL HAREKET-2: Kutupsal /Polar Koordinatlar (r,θ) A-Polar Koordinatlarda (r,θ) Hareket Denkemleri

ELE 371 SİNYALLER VE SİSTEMLER PROJE 1 - RAPOR

DENEY 1: Matlab de Temel Haberleşme Sistemleri Uygulamaları

MAT355 Kompleks Fonksiyonlar Teorisi I Hafta 2. yapılırsa bu durumda θ ya z nin esas argümenti denir ve Argz ile gösterilir. argz = Argz + 2nπ, n Z

Özet: Açısal momentumun türetimi. Açısal momentum değiştirme bağıntıları. Artırıcı ve Eksiltici İşlemciler Kuantum Fiziği Ders XXI

BÖLÜM 1.A Bir sisteme belli frekanslar arasında rastgele bir gürültü karıştığını varsayalım. Örneğin

MATLAB de GRAFİK İŞLEMLERİ

Rastgele Süreçler. Rastgele süreç konsepti (Ensemble) Örnek Fonksiyonlar. deney. Zaman (sürekli veya kesikli) Ensemble.

Sakarya Üniversitesi Bilgisayar ve Bilişim Bilimleri Fakültesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü

HAFTA 11: ÖRNEKLEME TEOREMİ SAMPLING THEOREM. İçindekiler

Bir üstel fonksiyondur. Tabanı 2 dir. Bu fonksiyonun değerlerinin ne kadar hızlı arttığına dikkat edelim. f(3) = 2 3 = 8. f(10) = 2 10 = 1024

dir. Periyodik bir sinyalin örneklenmesi sırasında, periyot başına alınmak istenen ölçüm sayısı N

Otomatik Kontrol (Doğrusal sistemlerde Kararlılık Kriterleri) - Ders sorumlusu: Doç.Dr.HilmiKuşçu

STEM komutu ayrık zamanlı sinyalleri veya fonksiyonları çizmek amacı ile kullanılır. Bu komutun en basit kullanım şekli şöyledir: stem(x,y).

Mat-Lab ile Kök Yer Eğrileri

Toplam İkinci harmonik. Temel Üçüncü harmonik. Şekil 1. Temel, ikinci ve üçüncü harmoniğin toplamı

İşaret ve Sistemler. Ders 1: Giriş

MATLAB DA SAYISAL ANALİZ DOÇ. DR. ERSAN KABALCI

SAYISAL KONTROL SİSTEMLERİNİN z-düzleminde ANALİZİ

İ. Ü. Elektrik&Elektronik Müh. Böl. İŞARET İŞLEME ve UYGULAMALARI

Deney 5 : Ayrık Filtre Tasarımı. Prof. Dr. Aydın Akan Bahattin Karakaya Umut Gündoğdu Yeşim Hekim Tanç

AST415 Astronomide Sayısal Çözümleme - I. 7. Grafik Çizimi

CEVAP ANAHTARI 1-B 2-C 3-C 4-C 5-B 6-E 7-D 8-E 9-C 10-E 11-E 12-A 13-A 1-A 2-D 3-C 4-D 5-D 6-B 7-D 8-B 9-D 10-E 11-D 12-C

if (ad == "Sabri") Console.WriteLine("Merhaba Sabri. Ne zamandır gözükmüyodun...");

DENEY 25 HARMONİK DİSTORSİYON VE FOURIER ANALİZİ Amaçlar :

SAYISAL ANALİZ. Doç.Dr. Cüneyt BAYILMIŞ. Sayısal Analiz. Doç.Dr. Cüneyt BAYILMIŞ

AYRIK-ZAMANLI KONTROL (~ DİJİTAL KONTROL)

İleri Diferansiyel Denklemler

8.04 Kuantum Fiziği Ders XX

Matlab da Dizi ve Matrisler. Mustafa Coşar

4. Sunum: AC Kalıcı Durum Analizi. Kaynak: Temel Mühendislik Devre Analizi, J. David IRWIN-R. Mark NELMS, Nobel Akademik Yayıncılık

Şekil-1. Doğru ve Alternatif Akım dalga şekilleri

C L A S S N O T E S SİNYALLER. Sinyaller & Sistemler Sinyaller Dr.Aşkın Demirkol

MATLAB DE 2 BOYUTLU GRAFİK TÜRLERİ

EEM HABERLEŞME TEORİSİ NİĞDE ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

ALTERNATİF AKIMIN DENKLEMİ

Ege Üniversitesi Elektrik Elektronik Mühendisliği Bölümü Kontrol Sistemleri II Dersi

veri dosyadan okutulacak (1) - sinama verisi (2)-son(3) >

Ayrık-Zaman Sistemler

GEBZE TEKNİK ÜNİVERSİTESİ

Dijital Kontrol Sistemleri Prof.Dr. Ayhan Özdemir. Dengede bulunan kütle-yay sistemine uygulanan kuvvetin zamana göre değişimi aşağıda verilmiştir.

Ege Üniversitesi Elektrik Elektronik Mühendisliği Bölümü Kontrol Sistemleri II Dersi

Artan-Azalan Fonksiyonlar Ekstremumlar. Yard. Doç. Dr. Mustafa Akkol

ELE 301L KONTROL SİSTEMLERİ I LABORATUVARI DENEY 4B: DC MOTOR TRANSFER FONKSİYONU VE PARAMETRELERİNİN ELDE EDİLMESİ

BÖLÜM I GİRİŞ (1.1) y(t) veya y(x) T veya λ. a t veya x. Şekil 1.1 Dalga. a genlik, T peryod (veya λ dalga boyu)

ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ İLETİŞİM LABORATUARI SAYISAL FİLTRELER

MAT223 AYRIK MATEMATİK

Fatih Üniversitesi Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü EEM 316 Haberleşme I

Yukarıdaki kod aksi belirtilmediği sürece sürekli çalışır. Yani ekrana sürekli Bilgisayar çıldırdı! yazısı gelir. Ancak;

Leyla Yıldırım Bölüm BÖLÜM 2

Denklemler İkinci Dereceden Denklemler. İkinci dereceden Bir Bilinmeyenli Denklemler. a,b,c IR ve a 0 olmak üzere,

Işıma Şiddeti (Radiation Intensity)

BİLGİSAYAR PROGRAMLAMA DERSİ

Javascript. 1) Notepad++ aşağıdaki kodları yazıp deneme.html olarak kaydedelim. 2) Biraz önceki sayfa sadece html kodların içeriyordu.

Space Cowboy (Android Studio da 2 boyutlu mobil oyun yazılımı eğitimi )

Bu uygulama saatinde, ders kapsamında şu ana kadar bahsedilen konulara ilişkin MATLAB fonksiyonları tanıtılacaktır.

Transkript:

Örneklenmiş Sinyalin Alt Örneklenmesi Var olan örneklerden bazılarının seçilme işlemi alt örnekleme, örnek azaltma veya dijital sinyallerin örneklenmesi gibi isimlendirilebilir, bu işlemin bir örneklenmiş sinyal üzerinde uygulanmasına bir Matlab örneği ile bakalım. Örnek: Ts=/6 örnekleme perioyodu ile örneklenmiş bir Sinc (t) sinyalini M=, M=3, M3=4, M4=5, M5=6, ile örnek azaltma işlemine tabi tutup, hangi örnek azaltma işlemlerinde spektral örtüşme olup olmadığına bakınız. Kodumuzu yazmaya zaman eksenini, açısal frekans ekseni ve örnekte verilen M değerlerini bir vektör içinde tanımlayarak başlayalım. clc;clear all; close all; t=-:/:; w=linspace(-*pi,*pi,length(t)); Mvec=[ 3 4 5 6]; M vektörüne değerini tanımlamamızın sebebi çizimleri yaptırıken Ts=/6 ile örneklenmiş sinyali de görme istememiz. Ts=/6 ile örneklenmiş bir sinyali M= ile alt örnekleme işlemine tabi tutarsak bu sinyal Ts=/3 ile örneklenmiş gibi olur, bu örnekte Fourier dönüşüm işlemini daha kolay yapmak için bir önceki örnekten farklı olarak bu örnekte M değerini Ts ile çarparak alt örnekleme işlemini gerçekleştireceğiz. Kodumuzu yazaya önce Mvec vektöründe bulunan her değeri teker teker almak için bir for döngüsü ile devam edeceğiz, sonrasında alt örneklenmiş dizi olan yn değerini her döngüde sıfırlamak için zeros komutunu kullanacağız. Sonrasında Ts ve diğer gerekli parametreleri tanımlayarak devam edelim. for i=:length(mvec) yn=zeros(); Ts=Mvec(i)*(/6); ts=-:ts:; n=ts./ts; yn=(sinc(ts)).^;

Yukarıdaki kodda elde ettiğimiz alt örneklenmiş sinyallerin çizilerini yapmak için koda aşağıdaki gibi devam edelim. for i=:length(mvec) yn=zeros(); Ts=Mvec(i)*(/6); ts=-:ts:; n=ts./ts; yn=(sinc(ts)).^; figure() subplot(3,,i) stem(ts,yn) xlabel('') ylabel('sinc^(m*ts)') Title(['M= ' numstr(mvec(i)) ' ile alt örneklenmiş Sinc^(ts)']) Artık kodumuza Fourier dönüşüm işlemlerini hesaplatabiliriz ancak şimdiye kadar yazılan kodu test etmek istersek yukarıdaki koda end komutunu ekleyip kodumuzu çalıştırabiliriz. Kodu çalıştırısak aşağıdaki sonucu elde ederiz.

Sinc (M*ts) Sinc (M*ts) Sinc (M*ts) Sinc (M*ts) Sinc (M*ts) Sinc (M*ts) M= ile alt örneklenmiş Sinc (ts) M= ile alt örneklenmiş Sinc (ts).5.5 - -5 5 M= 3 ile alt örneklenmiş Sinc (ts) - -5 5 M= 4 ile alt örneklenmiş Sinc (ts).5.5 - -5 5 M= 5 ile alt örneklenmiş Sinc (ts) - -5 5 M= 6 ile alt örneklenmiş Sinc (ts).5.5 - -5 5 - -5 5 Kodumuza Fourier dönüşüm işlemini hesaplatabiliriz. İlk önce Fourier dönüşüm değerlerinin oluşturulacağı xsw vektörünü açısal frekans ekseni ile aynı boyda sıfırlardan oluşan bir vektör olarak tanımlayalım sonrasında toplam döngüsü ile dönüşümü hesaplatalım. Bunun için yukarıda kodu test etmek için eklediğimiz end komutunu kodumuzdan kaldırım ve kodu yazmaya aşağıdaki gibi devam edelim xsw=zeros(,length(w)); for k=:length(w) xsw(k)=sum(yn.*exp(-j.*w(k).*n)); end 3

Son adım olarak hesapladığımız bu Fourier dönüşümlerini çizdirelim. Bunun için kodumuzu aşağıdaki gibi düzenleyelim aşağıdaki xsw=zeros(,length(w)); for k=:length(w) xsw(k)=sum(yn.*exp(-j.*w(k).*n)); end figure() subplot(3,,i) plot(w,abs(xsw)) xlabel('\omega (radyan)') ylabel('f[sinc^(m*ts)]') Title(['M= ' numstr(mvec(i)) ' ile alt örneklenmiş F[Sinc^(ts)] ']) end Yukarıdaki kodu çalıştırdığımızda Fourier dönüşümlerini aşağıdaki gibi gözlemleyeceğiz, bu dönüşümlerin hangilerinde spektral örtüşme olduğunu çizimden gözlemleyelim. 4

F[Sinc (M*ts)] F[Sinc (M*ts)] F[Sinc (M*ts)] F[Sinc (M*ts)] F[Sinc (M*ts)] F[Sinc (M*ts)] 6 M= ile alt örneklenmiş F[Sinc (ts)] 3 M= ile alt örneklenmiş F[Sinc (ts)] 4-4 - 4 M= 3 ile alt örneklenmiş F[Sinc (ts)] -4-4.5 M= 4 ile alt örneklenmiş F[Sinc (ts)].5.5-4 - 4.3.. M= 5 ile alt örneklenmiş F[Sinc (ts)].9-4 - 4.5-4 - 4 M= 6 ile alt örneklenmiş F[Sinc (ts)].5.5-4 - 4 Yukarıdaki çizimde M=4 değerinde spektral örtüşme başlamış, M=6 ile yapılan örnekleme sadece bir dürtü fonksiyonundan oluştuğu için Fourier dönüşümü bütün ekseni F= fonksiyonu ile kapsamış durumdadır. Örneklenmiş Sinyalin ve Alt Örneğinin Fourier Dönüşümleri Arasındaki İlişki y[n] sinyali, x[n] sinyalinin M ile alt örneklenmiş sinyali olsun, yani y[n]=x[mn] sinyallerinin Fourier dönüşümleri arasındaki bağıntı; M Y n (ω) = M X ω ± kπ n( M ) k= gibidir, yukarıdaki bağıntıyı bir Matlab örneği ile inceleyelim. 5

Örnek: Ts=/6 örnekleme periyodu ile örneklenmiş bir Sinc (t) sinyalinin M= ve M=4 ile alt örneklenmesinin Fourier dönüşümü üzerindeki etkisini yukarıdaki bağıntı ile gösterenen bir Matlab kodu yazınız Kodumuzu yazmaya zaman ekseni, örnekleme periyodu, örneklenmiş zaman vektörü, n tamsayı değerleri ve sinyalimizi tanımlayarak başlayalım. clc;clear all; close all; t=-5:/:5; Ts=/6; ts=-5:ts:5; n=ts./ts; xn=(sinc(ts)).^; Sinyallerin Fourier dönüşümleri arasındaki bağıntıyı inceleyeceğimiz için sinyalli çizdirmeden direk olarak Fourier dönüşümünü alacağız bunun için sıfırlardan oluşan xsw vektörünü ve açısal frekans eksenini tanımlayalım sonrasında Fourier dönüşümünü hesaplatalım. Kodumuza aşağıdaki gibi devam edelim. clc;clear all; close all; t=-5:/:5; Ts=/6; ts=-5:ts:5; n=ts./ts; xn=(sinc(ts)).^; w=linspace(-*pi,*pi,length(t)); xsw=zeros(,length(w)); for i=:length(w) end xsw(i)=sum(xn.*exp(-j.*w(i).*n)); Hesaplattığımız Fourier dönüşümünü çizdirip bakalım bunun için komumuza aşağıdaki gibi devam edelim. 6

F[Sinc (ts)] figure() plot(w,abs(xsw)) xlabel('\omega (radyan)') ylabel('f[sinc^(ts)]') title('sinc^(nts) sinyalinin Fourier Dönüşümü') Yukarıdaki kodu çalıştırdığımızda aşağıdaki sonucu elde edeceğiz. 6 Sinc (nts) sinyalinin Fourier Dönüşümü 5 4 3-4 -3 - - 3 4 Şimdi bağıntıya göre y[n]=x[n] için Fourier dönüşümünü hesaplayalım. Bunun için ilk olarak genliğin /M ile çarpılması, açısal frekans ekseninin M ile genişletilmesi ve M= olduğu için elde edilen sinyalin π ile defa kaydırılarak eklenmesi gerekmektedir. Bu işlemleri kodumuza aşağıdaki değişiklikleri yaparak ekleyelim. 7

F[Sinc (ts)] M=; figure() plot(m*w,abs(xsw)/m) hold on plot(m*w-*pi,abs(xsw)/m) xlabel('\omega (radyan)') ylabel('f[sinc^(ts)]') title('m= ile alt örneklenmiş Sinc^(nTs) sinyalinin Fourier Dönüşümü') Yukarudaki kodu çalıştırdığımızda aşağıdaki sonucu elde edeceğiz. 3 M= ile alt örneklenmiş Sinc (nts) sinyalinin Fourier Dönüşümü.5.5.5-8 -6-4 - 4 6 8 8

Şimdi aynı işlemi M=4 için yapalım ancak bu sefer yukarıdaki koddan faklı olarak k= ve M- aralığında yapılması gereken kaydırma işlemini bir for döngüsü yardımı ile yapacağız. Kodumuza aşağıdaki komutlaru ekleyelim. M=4; figure(3) for k=:m-; end plot(m*w-*pi*k,abs(xsw)/m) hold on xlabel('\omega (radyan)') ylabel('f[sinc^(ts)]') title('m=4 ile alt örneklenmiş Sinc^(nTs) sinyalinin Fourier Dönüşümü') xlim([-*pi *pi]) Yukarıdaki kodu çalıştırdığımızda açısal frekans ekseni -4π ve +4π arasında çizim yapacak bu çizimi daha kısa bir aralığa yaptırma için xlim komutunu kullandık ve çizimi -π ve +π arasında limitledik, yukarudaki kodu çalıştırdığımızda aşağıdaki sonucu elde edeceğiz. 9

F[Sinc (ts)].5 M=4 ile alt örneklenmiş Sinc (nts) sinyalinin Fourier Dönüşümü.5-3 - - 3