数字式正弦波发生器

为了得到高质量的正弦信号,本文介绍了一种数字式的正弦信号发生器,以晶振为主振,以数字方法形成阶正弦信号,再经滤波而形成良好的正弦波形,实验表明,其频率稳定,幅度稳定,谐波失真小,波形良好。     

基于LF353的二阶Butterworth低通滤波电路的研究

本实验分为两部分,首先,将交流电经过桥式整流电路与LF353二阶Butterworth低通滤波电路组成的整流滤波电路,得到相应的波形;然后,使用一阶RC电路产生一个信号源,目的是得到较稳定的脉冲波,再将一阶RC电路与二阶低通电路连接,得到相应的波形。实验验证了：任何信号可以分解成正弦信号的合成。正弦信号是频率成分最为单一的一种信号,因这种信号的波形是数学上的正弦曲线而得名。任何复杂信号——例如音乐信号。都可以通过傅里叶变换分解为许多频率不同、幅度不等的正弦信号的迭加。     

自激网络的两种振荡波形

本文以RC桥式振荡器为例,说明不稳定网络自激响应的一般形式为复频率波e~((σ_i+jω_i)t).正弦振荡和脉冲边沿都是自激复频率波的特定情形.同一个自激网络,只要改变元件参数,可以产生两种不同的振荡波形.并且说明,正弦振荡器在起振时相位没有平衡;而满足相位和幅值平衡条件的网络,有时也不能建立正弦振荡.     

单片微机控制的波形发生器

以ＳＣＢ—１单板机的硬件系统为核心，提出对它的监控程序作适当修改并补充相应的应用程序的方案以实现输出实验室所需的正弦波形和任意波形的周期信号。并可准确地实现相移输出。     

正弦振荡器起振条件的定量分析

正弦振荡器在晶体管和电路参数确定后，只能在一个频率上产生正弦振荡。振荡稳定后，要满足振荡平衡条件；但在接通电源后要建立起稳定的正弦振荡，电路又必须满足起振条件。本文从分析AF＞1这个起振条件入手，依据相位平衡条件φA φF=2nπ，求得振荡频率f0；依据│AF│＞1，求满足起振条件时所需的晶体管及电路参数值。并对一个具体振荡电路进行了定量分析。     

PSpice软件在非正弦周期电流电路实验教学中的应用

本文介绍了PSpice软件在非正弦周期电流电路实验教学中的应用。利用RLC串联电路的选频特性,从方波信号中提取出基波、三次谐波和五次谐波信号。在PSpice仿真结果中观察到了方波信号的分解与合成波形,验证了方波信号有效值关系式的正确性。PSpice仿真实验参数易于调节,波形直观清晰,测量误差较小,取得了良好的教学效果。     

基于FPGA的多功能正弦信号发生器

系统以FPGA和单片机为核心,辅以必要的模拟电路,构成了一个基于DDS技术的正弦信号发生器.其主要模块有正弦波生成、频率控制、幅度控制、D/A转换和后级处理以实现AM、FM、ASK、PSK、FSK等功能.各模块均通过VH DL语言编程在FPGA上实现;后级处理采用低通滤波器和功率放大电路来提高波形质量和负载能力,最终得到所要求的多功能正弦信号发生器,在现代通信中具有良好的使用性.     

连铸结晶器非正弦振动共振分析

根据谐波共振理论,连铸结晶器做非正弦振动且振频低于振动机构自然频率时,由于谐波频率是振频的整数倍,一部分幅值较大的谐波可引发共振.利用傅里叶变换对连铸结晶器非正弦振动加速度函数进行谐波分析,得该波形谐波幅值与振幅、振频、非正弦因子和谐波阶数的变化关系,从理论上给出一种削弱共振的方法.当结晶器振动机构的自然频率已知时,不同振频下可引起共振的谐波阶数是确定的.通过谐波幅值与各振动参数的变化关系,得到不同振动参数组合对应的谐波幅值.采用谐波幅值较小的振动参数组合,可削弱共振现象对连铸结晶器振动机构的不利影响,减小结晶器偏摆量,维持钢液液面稳定,改善连铸机工作状况.     

一种新型正弦信号发生器的设计

介绍一种基于TMS320C54X系列的DSP为核心的正弦信号发生器的设计原理和实现方法。由于该系列DSP具有高速的运行速度和灵活的操作性，更加的适合快速算法的实现。该方案所产生的正弦波波形清晰，具有稳定的运行速度和效率很高的指令集，稳定性好。     

频率调制解调的时域分析及在MATLAB7中的实验仿真

从时域的角度对正弦信号频率调制和解调进行了分析，在MATLAB7里分别对信号调制前后和已调波解调后的电压波形进行了实验仿真，仿真结果表明了分析的正确性。     

含sin￠项受迫振子的实验观测

设计了含ｓｉｎ￠项受周期驱动振子的力学实验，观测到分频、分岔及跳跃行为。     

混沌信号发生器的研究

以改进的蔡氏电路为核心电路,用实际元器件制作了一个混沌信号发生器.并用EWB电子设计自动化软件对该混沌信号发生器产生的混沌信号的特性进行了仿真研究和实验研究,在示波器上观察到了丰富的混沌信号波形.表明该混沌信号发生器能够产生稳定的混沌信号波形,且电路处于混沌状态时的参数可调节范围更大,因而也更易应用于实际.     

附壁振荡射流元件频率范围的试验

对比了流量计射流元件、涡腔自激振荡射流元件和附壁振荡射流元件的结构和工作原理,其中附壁振荡射流元件具有振荡频率可调节的特点,为了将该元件应用到液气射流泵内,以振荡射流这种新的形式进行工作,对该射流元件产生的振荡射流频率范围进行了分析,由测量元件壁面压力脉动的方法获得附壁振荡频率.结果表明:射流元件在结构尺寸固定,工作压力一定时,信号水流量和信号水导管长度存在合适的范围使元件正常工作,当超出该范围时,射流元件的主射流散乱;当工作压力范围为200～450 kPa,信号水导管长度范围为300～1 000 mm,信号水流量范围为160～425 g.min-1时,获得的附壁振荡频率范围为0.8～2.7 Hz;提高附壁振荡频率方法之一是减小元件的结构尺寸.     

基于局域波和混沌的转子系统早期故障诊断

针对转子系统早期微弱故障诊断问题,提出了一种基于局域波分析和混沌相结合的故障诊断新方法.分析了Duffing混沌振子的混沌运动,说明混沌振子的非平衡相变对微弱信号的敏感性和对白噪声的免疫力.可以通过混沌振子由混沌运动到大周期运动的相变识别微弱信号的特征频率成分.由于实际检测信号为多分量信号,若直接输入Duffing振子达不到检测识别目的.为了消除其他成分的干扰,利用局域波分解,任何复杂的信号都可以分解为有限的并且具有不同的基本模式分量,每个分量是单一成分信号,实现了信噪分离.将局域波分量输入所设计的混沌振子,通过混沌振子系统行为由混沌状态变为大周期运动状态,表明检测信号中含有特征成分,实现了利用混沌振子对低信噪比微弱信号的检测识别.对转子系统早期不对中故障信号进行检测结果证明了方法的有效性.     

基于注入式Duffing振子配电网故障选线

针对传统注入法故障选线受高阻限制,提出注入式Duffing振子选线方法。对Duffing振子进行尺度变化,使其适用于电网大频率信号检测。Duffing振子对和内策动力信号同频的外部信号有较高的灵敏度,且Duffing振子的抗噪性良好。配电网发生故障后,提取各线路注入信号作为Duffing振子的输入,系统会因外界策动力不同迅速发生相应相变,通过龙格库塔求解,得到系统三维相图轨迹,用纹理参数对其进行分析,给出数值判据以达到智能选线目的。仿真实验证明了方法的准确性。     

Duffing振子的两种检测微弱信号的方法及区别

分析了Duffing振子的混沌运动特征，阐述了两种检测微弱信号的方法：一是利用该振子对与参考信号角频差较小的周期小信号的敏感性、对白噪声及参考信号角频差较大的周期的免疫力来检测微弱信号，二是通过改变噪声强度或调节系统本身的参数产生随机共振来提取微弱信号。对两种方法的机理进行了比较，指出了二者的区别。     

用于毫米波谐波混频器本振端口的带通滤波器设计

毫米波接收系统设计中,由于高频率的本振源获取难度大且成本高,因此毫米波频段的接收信号主要与本振信号的高次谐波分量而非本振信号进行混频,来获得基带信号。为保证本振信号及其谐波信号的质量,必须在混频器的本振端口加入滤波器,对其基本要求是通带宽、频率选择性好、变频损耗低。首先基于先进设计系统(advanced design systems,ADS)软件设计了一个用于Ka波段四次谐波混频器本振端的平行耦合带通滤波器,其中心频率为8. 5 GHz,通带宽2 GHz。然后用高频结构仿真(high frequency structures simulator,HFSS)软件进行了仿真验证,分析了基板厚度、铜箔厚度、介电常数对滤波器性能的影响。最后,对滤波器进行了加工与测试,将实际测试结果和HFSS仿真结果对比,发现两者基本一致,滤波器性能符合通带带宽、插入损耗和带外抑制的要求。     

非线性振荡器的自适应反推控制

考虑了非线性振荡器的自适应反推控制问题．利用自适应反推方法将非周期性振荡信号变为周期性振荡信号，保证了闭环系统的全局稳定性，同时非线性振荡器的输出渐近跟踪任意给定的参考信号，仿真结果验证了这种方法的有效性。     

利用单向驱动非线性耦合Duffing振子检测微弱信号

针对单个Duffing振子检测微弱信号时相变判别计算量大、时间长、不易把握等问题,建立了一个单向驱动非线性耦合Duffing振子系统,根据横向Lyapunov指数分析了系统在混沌态到大尺度周期态时振子间运动轨迹的同步演化特性,提出了利用同步误差来判别相变的新方法。实验仿真表明,在强噪声背景下该耦合系统仍能够正确快速地检测出微弱信号。     

EMG oscillator model-based energy kernel method for characterizing muscle intrinsic property under isometric contraction

This paper presents a new method for estimating the isometric contraction force and the characterization of muscle’s intrinsic property.The method,called the energy kernel method,starts with converting the electromyography(EMG)signal into planar phase portraits,on which the elliptic distribution of the state points is named as the energy kernel,while that formed by the noise signal is called the noise kernel.Based on such stochastic features of the phase portraits,we approximate the EMG signal within a rectangular window as a harmonic oscillator(EMG oscillator).The study establishes the relationship between the energy of control signal(EMG)and that of output signal(force/power),and a characteristic energy is proposed to estimate the muscle force.On the other hand,the natural frequencies of the noise and the EMG signal can be attained with the energy kernel and noise kernel.In this way,the direct signal–noise recognition and separation can be accomplished.The results show that the representativeness of the characteristic energy toward the force is satisfactory,and the method is very robust since it combines the advantages of both RMS and MPF.Moreover,the natural frequency of the EMG oscillator is not governed by the MU firing rate of a specific muscle,indicating that this frequency correlates with the intrinsic property of muscle.The physical meanings of the model provide new insights into the understanding of EMG.