%--------------------------------------------------------------------------
%           Výuková podpora přemětu Modulované signály
%--------------------------------------------------------------------------
%                       Program NEZKRESLENÝ PŘENOS   
%--------------------------------------------------------------------------
% 
% Výpočet a grafické vykreslení frekvenčních chrakteristik a zpoždění
% RC filtru
%
% VŠB - Technická univerzita Ostrava
% Fakulta elektrotechniky a informatiky
% Katedra měřicí a řídicí techniky
% 17.listopadu 15
% Ostrava - Poruba
% 708 33
%
% Vypracoval Zdeněk Macháček 2010
%--------------------------------------------------------------------------

%--------------------------------------------------------------------------
% Vyčištění všech proměnných paměti a uzavření všech grafických oken
clear all;
close all;

%--------------------------------------------------------------------------
% Specifikace parametrů filtru a RF signálu
fc = 10000; % nosná frekvence vysokofrekvenčního RF signálu
BT = 3000;      % šířka frekvenčního pásma
f = 10:100:100000; % frekvenční průběh
RC = 10^-5;      %casova konstanta

% Výpočet zpoždění signálu půchodem filtru
Td = (atan(2*pi.*f*RC)./(2*pi.*f));   %výpočet fazoveho zpozdeni
Tg = (RC./(1+(2*pi.*f*RC).^2));       %výpočet skupinoveho zpozdeni

% Výpočet frekvenčních charakteristik filtru
w = 2*pi*f; % výpočet kmitočtu
Hw = 1./(1+j*w*RC); % frekvenční charakteristika filtru
Hw_Amplituda = abs(Hw); % amplitudová frekvenční charakteristika filtru
Hw_Faze = atan(imag(Hw)./real(Hw)); % fázová frekvenční charakteristika filtru

%--------------------------------------------------------------------------
% GRAFY - ZOBRAZENÍ SIGNÁLŮ VE FREKVENČNÍ OBLASTI
%--------------------------------------------------------------------------
%vykresleni frekvenční závislosti skupinového zpoždění
figure;
subplot(2,1,1);
plot(f, Tg);
hold on;
grid;
axis tight;
title('Zavislost skupinoveho zpozdeni na frekvenci');
xlabel('f [Hz]');
ylabel('T_g [s]');
y=0:10^-8:RC;                       % pomocna promenna 
plot(fc-(BT/2), y, 'r');            % vyznačení šířky pásmového signálu
plot(fc+(BT/2), y, 'r');            % vyznačení šířky pásmového signálu
hold off;

%vykresleni frekvenční závislosti fázového zpoždění
subplot(2,1,2);
plot(f, Td);
grid;
title('Zavislost fazoveho zpozdeni na frekvenci');
xlabel('f [Hz]');
ylabel('T_d [s]');
hold on;
axis tight;
plot(fc-(BT/2), y, 'r');        % vyznačení šířky pásmového signálu
plot(fc+(BT/2), y, 'r');        % vyznačení šířky pásmového signálu
hold off;

%--------------------------------------------------------------------------
% GRAFY - ZOBRAZENÍ FREKVENČNÍCH CHARAKTERISTIK EKVIVALENTNÍHO FILTRU
%--------------------------------------------------------------------------
%vykresleni amplitudového frekvenčního spektra 
figure;
subplot(2,1,1);
semilogx(w./(2*pi),20*log10(Hw_Amplituda)) % vykreslení grafu
hold on;
title('Amplitudova frekvencni charakteristika ekvivalentního filtru')
ylabel('20log|H(f)| [dB]')
xlabel('f [Hz]')
grid on;
y1=-20:0.01:0;
plot((BT/2), y1, 'r');        % vyznačení šířky pásmového signálu
hold off;

%vykresleni fázového frekvenčního spektra 
subplot(2,1,2);
semilogx(w./(2*pi),180/pi*Hw_Faze) % vykreslení grafu
hold on;
title('Fazova frekvencni charakteristika ekvivalentního filtru')
ylabel('arctg Im(H(f)/Re(H(w)')
xlabel('f [Hz]')
grid on;
y2=-100:0.01:0;
plot((BT/2), y2, 'r');        % vyznačení šířky pásmového signálu