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。     

基于低通滤波网络减小PCB上互连线间串扰方法的研究

针对印刷电路板(PCB) 上高速信号线与电源线间的串扰问题,提出了运用简洁的RC 低通滤波网络减小互连线间串扰的方法.在分析串扰抵消原理的基础上,对传输电源信号的互连线终端串接一阶RC 低通滤波电路网络,对来自于干扰线上的串扰信号进行滤波,从而减小串扰来保证电源信号的稳定;通过理论分析,给出滤波电路中 RC 取值的近似计算公式.仿真与实验结果表明,所设计的方法在频率低于660MHz 时,可使串扰减少10dB 以上;当频率范围为660M ～ 1. 22GHz 时,串扰减少6-10dB;当频率范围为1. 23G-3G 时,串扰减少2-6dB.本文提出的方法与传统通过使用物理结构减小串扰的方法相比,串扰减小的效果比较明显,且电路易于实现,成本较低.     

纯电动汽车电子加速踏板可靠性控制研究

为确保加速踏板信号的可靠性,采用非接触式霍尔传感器作为电子加速踏板位置传感器,对踏板位置传感器信号提出一种改进的一阶低通滤波算法,进行2次滤波消除信号突变,并结合电动汽车电机驱动特性对加速踏板位置传感器信号进行故障诊断.通过建立踏板信号控制模型仿真,测试了整个控制过程的可靠性.结果表明,踏板信号出现毛刺及过高、过低或同步误差较大等异常时能准确判断出各种故障状态,该控制方式可满足纯电动汽车电子加速踏板可靠性控制的要求.     

基于压缩感知的语音压缩与重构

基于语音信号在离散余弦基下的近似稀疏性,对语音信号采用压缩感知技术进行压缩和重构,研究了分析窗长固定时重构误差与观测点数的关系, 针对低压缩比下重构信号"noisy"的特性,提出对重构信号进行小波去噪联合低通滤波的方法以改善重构语音的质量,并研究了低压缩比下分析窗长对重构信号质量的影响.仿真结果表明低压缩比下,合理选取分析窗长,并采用小波去噪联合低通滤波的处理方法可以明显改善重构语音的质量.     

2×n阶LC蛛网网络的等效复阻抗研究

电阻网络模型的建立和研究有广泛的实际应用价值,尽管对蛛网电阻网络等效电阻的研究已经有了一定的成果,但是2×n阶LC蛛网模型的等效复阻抗问题尚没有研究成果.对2×n阶LC蛛网模型的等效复阻抗进行理论研究与分析,利用之前研究得到的2×n阶电阻蛛网模型的等效电阻公式通过变量代换及复数分析推导出2×n阶LC蛛网等效复阻抗的一般规律,并且采用MATLAB绘图软件绘制了等效复阻抗在不同情形下的基本特性图,发现了2×n阶LC蛛网等效复阻抗的振荡特性和共鸣性质.     

基于KF的自平衡机器人姿态角补偿方法

研究基于卡尔曼滤波(KF)的低通滤波补偿方法,对采用单轴加速度计的自平衡机器人姿态角测量系统进行补偿,消除由于振动、冲击等引起的信号失真,增强控制系统的稳定性.根据前期研究及实验,深入分析振动、冲击对传感器信号的影响,提出了一种基于最小二乘拟合原理的姿态角计算模型.在获得机器人自由振荡频率的基础上,设计了基于KF的混合低通滤波单元,并进行了物理模型实验.结果表明,该补偿方法能完全消除振动造成的传感信号失真.此外,该补偿方法对强烈冲击所造成的信号波动亦有明显衰减,能显著提升自平衡机器人的稳定性.     

一种高精度数据采集无线传输系统硬件设计

考虑到移动设备运行中状态信号采集和传输的难度,提出了一种新的故障诊断监控系统.该系统通过基于W77E58高速单片机的数据采集终端对移动设备的状态信号进行采集,采用无线传输方式快速传递数据,并可对数据信号进行故障诊断和精密分析.它具备快速获取大量数据、高精度数据转换、程控放大、程控五阶低通滤波等功能.该系统在国内某大型钢铁企业炼铁厂运料小车的振动状态监测项目实际应用中得以验证.     

基于高斯低通滤波的音乐节拍提取

提出一种基于高斯低通滤波的节拍提取算法,对音乐信号进行能量分析,确定信号的能量包络.在获得能量包络基础上,采用叠加分析的方法,实现在减少有待分析数据量的同时,消除信号的噪声.然后,应用高斯窗函数构造一个低通滤波器,对压缩后的信号数据进行低通滤波处理,滤除音乐信号中不能决定节拍信息的高频部分.最后,通过峰值检测的方法确定音乐信号的节拍.实验结果表明,本文所采用的方法提取结果准确,且实用性强.     

基于分数阶傅里叶变换和循环谱的雷达信号调制方式识别

针对低信噪比条件下雷达信号脉内调制方式识别算法识别率低的问题,提出了一种基于分数阶傅里叶变换(FRFT)和循环谱的雷达信号识别方法。通过分数阶傅里叶变换搜索出最大峰值对应的分数阶,把信号粗分为非调频信号和调频信号2大类。对于非调频信号,利用信号的谱峰特征和频谱复杂度以及循环谱特征,对二频编码信号、常规雷达信号、二相编码信号和四相编码信号进行分类识别;对于调频信号,利用自相关得到功率谱特征实现线性调频信号与非线性调频信号的细分类。经实验验证,本文提出的方法在信噪比大于2 dB时,总体识别率达到90%以上。     

基于积分时间正弦调制的CCD去噪方法

随着光电子技术的发展,以电荷耦合器件(CCD)作为信号接收元件的光电成像器件获得了日益广泛的应用。CCD器件的输出信号是模拟信号,夹杂着各种噪声和干扰。其中,白噪声和1/f噪声是影响CCD器件输出信号信噪比的两大主要因素。传统的处理方法是对CCD输出信号进行低通滤波,然而,低通滤波并不能有效滤除1/f噪声。针对这一问题,本文提出了基于积分时间正弦调制的带通滤波法,并在MATLAB环境下进行建模和仿真,结果表明此方法能够有效滤除1/f噪声和白噪声。在实际的光谱检测系统中,本文方法具有很强的实用价值。     

一种程控放大滤波器设计

利用AD620仪表运放、TL084、DAC转换器MAX527、可编程有源开关电容滤波器LMF100及DDS集成芯片AD9854等,设计了以单片机为控制核心的交流小信号程控放大和程控滤波器,程控滤波可实现四阶高通、低通以及带通滤波,放大器增益和低通、高通截止频率均可实时键盘调整,并介绍了设计的详细方法和原理.     

单片机应用系统中的远距离DTMF通讯

本文介绍了单片机应用系统中高精度ＤＴＭＦ双音多频信号及其远离ＤＴＭＦ通讯的实现方法,同时给出了一种新颖的π型电阻风络Ｄ／Ａ转换器和低通滤波网络。     

采煤机牵引逆变器的无源滤波器的研究设计

PWM逆变器输出的电压波形一般含有较多的高次谐波,这对电机的运行产生了很大的干扰,严重时,会使电机运行故障。针对PWM逆变器谐波含量多、谐波次数较高的特点,采用二阶LC低通滤波,对输出的电压进行滤波,降低了输出波形的总的谐波含量值,对纹波有较好的抑制效果。分析了LC滤波器的谐振抑制问题,并给出了LC滤波电路的设计,最后在6 k W的煤机牵引变频器样机上进行了实验研究,对输出波形进行了检测和分析。     

使用散射参数综合电流模式有源滤波器

讨论了用散射参数表达的串联阻抗Z和并联导纳Y的二端口特性 ,给出了它们的有源RC电路模型。作为应用实例 ,提出了一个用第二代电流传输器和RC元件组成的N阶电流型滤波器电路 ,不必改变电路参数 ,能同时实现高通和低通滤波功能。     

数字程控滤波器的设计

设计并实现了一种基于仪用放大器、开关电源滤波器、直接数字合成芯片、单片机和LCD的数字程控滤波器。由单片机对输入的小信号进行相应的放大、低通和高通滤波处理。利用DDS直接数字频率合成技术实现对高低通滤波截止频率的数字程控。     

基于全通滤波网络的土壤含水率传感器的设计

土壤水是土壤的三大组成物质之一,对植物生长起着十分重要的作用。通过对土壤含水率的实时监测,可以动态掌握土壤墒情,对于农业生产中的节水灌溉具有重要意义。设计了一种基于全通滤波网络的土壤含水率传感器。该传感器包含电极、超高频正弦波振荡器、全通滤波网络、相位补偿电路和信号相位差检测电路5个部分。传感器电极以电容的形式接入全通滤波网络,含水率不同的土壤其介电常数也不同,并导致电极电容发生变化,进而使得全通滤波网络的相频特性发生显著变化。传感器通过感知这种变化确定土壤含水率。为了使得全通滤波网络对电极电容变化的反应最灵敏,通过分析全通滤波网络相频特性函数,建立了寻找最优电阻阻值R1的目标函数。通过对该目标函数的求解得到了R1的最优值为11.25Ω。试验表明,传感器预测土壤质量含水率平均预测误差为1.51%,最大预测误差为4.71%。     

具有双输出的电流模式有源滤波器的设计

讨论了用散射参数表达的串联阻抗Z和并联导纳Y的二端口特性，给出了它们的有源RC电路模型。作为应用实例，提出了一个使用通用运算放大器和RC元件组成的Ⅳ阶电流型滤波器电路，不必改变电路参数，能同时实现高通和低通滤波功能。     

非对称n阶网络的等效电阻及复阻抗研究

研究了一类非对称的n阶网络任意两个节点间的等效电阻及LC复阻抗网络问题.首先给出n阶网络的两个等效电阻公式,然后采用网络分析构建差分方程模型,以及边界条件方程和电流在输入与输出点的约束方程,证明所给出的两个等效电阻公式的正确性.同时给出无穷网络的等效电阻公式,并将特殊情形下的结论与其他结论进行了对比与讨论.将文章所提出的方法和得到的结论应用于复阻抗网络的研究中,分析了一类LC网络的等效复阻抗问题,绘制出相应的复阻抗随频率变化的图形,发现了LC网络在特定条件下的振荡特性和共鸣特性.     

一种基于电流传送器的电流模式N阶滤波器设计

提出了一种基于第2代电流传送器的电流模式N阶滤波电路.该电路由n个电流传送器(CCII+)、3n个无源元件构成,能实现N阶低通、带通、高通滤波功能.以2阶滤波器为例分析了电路的无源、有源灵敏度,分析数据表明无源、有源灵敏度都很低.最后对该电路用Pspice进行了仿真,仿真结果表明该电路设计正确.     

可变限幅滤波方法的参数分析与改进

针对可变限幅滤波方法,通过与常见数字滤波方法的频域和时域分析对比,证实了其优良性能。从频域和时域角度研究了其参数对截止频率和噪声衰减的影响,分析了其参数的设定原则和对信号真值跟踪性能的影响,提出了结合可变限幅滤波方法和一阶低通滤波方法的改进方法。在煤气化过程的煤粉质量流量滤波上获得了应用,证明了该方法的可实现性和有效性。