铣削功率信号低通滤波特性的仿真与试验分析

通过仿真和试验分析了铣削功率信号波形,解释了切削点至功率信号测量点之间中间环节对负载变化的滤波作用．仿真和试验揭示,当铣削负载发生突变时,在电动机输入功率信号的波形中会产生阶跃响应波动;由功率负载突变引起的阶跃响应波动,其周期对一定的主电动机功率测量系统（包括主传动系统和功率变送器）为常数τ（本试验系统的τ≈０．０８ｓ）;当齿切削周期（等于铣削频率的倒数）小于阶跃响应波动周期的１／２时,铣削功率信号时域波形中的主峰值会发生粘连现象,表现为对负载波动频率的低通滤波效应（低通滤波截止频率为２／τ）,从而造成功率信号中的负载波动特征减弱甚至消失．     

用PSCF设计自适应带通滤波器

为了解决信号处理和测量中信号为慢时变雎衰以和噪声干扰较大的难题，设计了一种自适应带通滤波器、该滤波器以可编程开关电容滤波器和锁相环为核心，其显著的特点是ＡＤＢＦ的滤波频率可以自适应地跟踪输入信号的频率，而且它的Ｑ值和中心频率可以独立编程。     

相位差测量系统的硬件电路

为精确测量两个同频率信号的相位差,设计一种基于DSP的相位差测量系统。该系统采用DSP2812作为测量的主控芯片,其内部集成有捕获单元和A/D模块;运用信道交换技术和降频技术,消除通道带来的附加相移,并将高频信号转化为低频信号以便于测量。测试结果表明,两路输入信号相同时,输入信号频率过大或是过小,测量频率和相位的精度均会明显降低,幅值精度变化不大;两路输入信号峰值、频率相同,相位可变时,信号频率增加或信号幅值过小,系统的测量精度均会有所下降。该相位差测量系统能够实现对两路同频信号的幅值、频率和相位差的精确测量,且可以进一步扩展以实现对多路信号相位差的测量。     

基于电子开关式锁相放大器的微弱信号检测方法

在磁感应成像系统中,有用的二次磁场十分微弱,都淹没在主磁场中,因此采用微弱信号检测技术中的锁相放大器来提取。本研究以电子开关为相敏检波核心,利用相敏检波、锁相环、直流放大滤波、AD采样等电路模块,构成了精度高的模拟锁相放大器。该系统检测有效值10~1 000μV频率为1kHz的正弦信号,其误差在2.6%以内;输入相同幅值频率为1.05kHz的噪声信号,其误差最大在3%以内;输入10倍幅值1.05kHz的噪声信号,对测量结果有一定影响,其误差最大8.6%。所以,基于电子开关式锁相放大器有很好的噪声抑制能力,能够在强噪声背景下提取出特定频率微弱信号。     

高精度音频信号分析仪

本设计综合运用了DDS、集成混频器、窄带滤波器以及有效值检波等现代集成器件,采用外差原理完成了音频信号分析仪的设计。以凌阳单片机为核心控制器件,通过对AD9850DDS芯片输送控制字,使其生成一定步进频率的本机振荡信号,送入AD835集成混频器与输入信号混频,经窄带滤波器MAX297滤波,取出各个频点的值,通过有效值测量电路测出各个频率分量的有效值,再经过A/D高速采样后送入单片机处理,最后送液晶显示。扫描步进频率多档可调;频率分辨率达10 Hz;频率测量范围0.03Hz～29KHz;并可完成输入信号周期性判断及失真度的精确测量;用户可根据需要设定显示频谱的中心频率和带宽。     

基于4f5d能级的Pr3+∶ZBLAN上转换紫外光纤放大器

运用稳态粒子数速率方程和传播方程理论, 研究Pr³⁺∶ZBLAN光纤中基于 4f5d能级的上转换紫外光纤放大器的激光动力学过程. 计算了输入信号饱和功率、 输出功率、 斜率效率和最佳光纤长度等参量, 并与光纤振荡器的结果做了比较. 结果表明, 输入信号存在一个饱和功率, 大于该值时, 输出功率基本上与输入信号功率无关. 信号光饱和功率约为3 mW, 且几乎不随泵浦功率和光纤长度变化. 在相同条件下, 放大器输出功率和斜率效率可达到振荡器的2~3倍. 利用光纤放大器可有效提高Pr³⁺∶ZBLAN光纤4f5d上转换紫外激光器系统的输出功率和斜率效率.     

基于电子开关式锁相放大器的微弱信号检测方法

在磁感应成像系统中,有用的二次磁场十分微弱,都淹没在主磁场中,因此采用微弱信号检测技术中的锁相放大器来提取。本研究以电子开关为相敏检波核心,利用相敏检波、锁相环、直流放大滤波、AD采样等电路模块,构成了精度高的模拟锁相放大器。该系统检测有效值10~1000μV频率为1kHz的正弦信号,其误差在2.6%以内;输入相同幅值频率为1.05kHz的噪声信号,其误差最大在3%以内;输入10倍幅值1.05kHz的噪声信号,对测量结果有一定影响,其误差最大8.6%。所以,基于电子开关式锁相放大器有很好的噪声抑制能力,能够在强噪声背景下提取出特定频率微弱信号。
     

数控函数信号发生器

此设计以STC89C52单片机为核心控制单位,主要控制AD9850芯片、1602液晶和矩阵键盘这3个单位,键盘输入频率的同时1602液晶实时显示输入情况,确认输入完成后AD9850芯片立即输出相应频率的信号.输出信号再通过其他外围电路实现幅度的放大等功能.经实际检测此设计,从功能上解决了普通函数信号发生器的不足.其输出信号精度可以达到0.1Hz,液晶能实时显示输入频率,且操作简单快捷.     

频谱分析仪的设计

频谱分析是将输入的某些信号利用计算机对其进行分析的过程,本文主要是基于MATLAB软件,通过其GUI界面设计了频谱分析仪,对各种信号进行了分析处理。通过时域分析可以看到出入信号的波形以及该信号的某些特征值,如频率、幅值、相位、周期等,通过频域分析可以得到信号的在频谱内的周期及功率谱、幅频特性、相频特性、实频特性等。本文主要研究的信号有音频信号、声卡录音、信号发生器、图像信号,对于图像信号对其进行了频谱、功率谱以及直方图的分析。     

光模块及调整光模块输入光功率的方法

该发明公开了一种光模块,所述光模块包括电连接的光输入端口、CPU和可调光衰减器,所述可调光衰减器用于根据所述CPU接收的衰减命令,获取从所述光输入端口接收的光信号的衰减值大小。该发明还公开了一种调整光模块输入光功率的方法。该发明通过设置电连接的光输入端口、CPU和可调光衰减器,所述可调光衰减器根据所述CPU接收的衰减命令,获取从所述光输入端口接收的光信号的衰减值大小,对所述光信号进行衰减处理,从而实现了对光模块的输入光功率的远程调整。这样,省去了由于输入光功率有偏差需要测试人员去现场调试的麻烦,从而省时省力。此外,可调光衰减器稳定性较好,且使用方便。     

自跟踪滤波器的设计

提出了一种自跟踪滤波器的结构和设计方法,输入信号预处理并整形后产生频率信号,频率信号经F/V电路转换成电压信号,再将该电压信号输入到以模拟乘法器MLT04和电流反馈运算放大器AD844为核心构成的压控滤波电路。通过该电压信号调节滤波器的截止频率,从而实现滤波器频率的自动跟踪。详细介绍了设计原理,推导出了设计公式。设计出了自跟踪一阶滤波器的各种电路形式。经过仿真实现了滤波器截止频率在10kHz-100kHz范围内的连续跟踪变化。     

磁耦合无线电能传输系统前端功率放大器设计

功率放大器是磁耦合无线电能传输系统的前端功率输入设备,对于无线电能传输系统的高效稳定运行起到至关重要的作用.本文给出了功率放大器的基本拓扑、匹配网络和整体电路设计方法,使其达到较高的传输效率.采用ADS软件对功率放大器性能进行分析,结果表明,设计的功率放大器在8.5 MHz中心频率上,当输入信号为29 d Bm时能够获得的最大功率为18.928 W,效率为89.516%.     

基于电压/频率转换的极简交流电压测量方法

为解决现有交流电压幅值测量方法中对模数转换器性能要求高、硬件电路复杂的问题,采用电压/频率 转换器将交流电压幅度信息调制成数字频率信号,通过分析数字频率信号,可计算出调制前的交流电压幅值。 推导出变换周期内电压/频率转换器的输出频率与输入交流电压幅值的数学关系; 在此基础上设计出仅含有电 压/频率转换芯片和一片双运放的交流电压幅值检测电路。实验结果表明,该方法正确,电路设计合理有效。 该方法利用数字频率信号易积分特性,将每个测试值均用于计算待测信号的幅度,提高了测试数据的利用率, 且简洁的电路设计提高了测量的稳定性。     

基于DDS的三相交流信号源的设计

本文介绍了一种应用DDS算法设计的精密低频三相数字信号源。该信号源硬件以8051F005单片机为核心,通过软件编程,模拟价格昂贵的DDS专用芯片的功能,并辅以DAC7512产生三相幅值、频率均可变和相位差为120°的交流信号输出,最后采用大功率运算放大器TDA7294提升了信号源的输出功率和电压幅度。     

高精度频率测定的ASIC实现

研究频率测量过程中输入信号的脉冲边沿与测量设备的闸门信号边沿不一致造成的频率测量误差.提出利用可编程ASIC器件来实现输入脉冲信号与MPU定时信号同步的实现方法,解决了输入脉冲和给定闸门时间起止时刻随机性引起的测量误差.基于ASIC的方法与其他频率测量方法相比,MPU外围电路简单,能自适应输入信号频率的变化.利用对输入信号进行测量前分频和利用2个寄存器扩大对频标的计数范围,扩大了对输入信号频率的测量范围.该工作为精确测量频率探索了一条新途经.     

中医脉象信号的短时傅里叶分析

众所周知，短时傅里叶变换是信号时频分析的变换方法。连续短时功率谱表示信号在连续时间与连续频率平面内的能量分布，而离散短时功率谱表示信号x(n)在离散时间与连续频率平面内的功率分布。应用全极点滑动窗递归算法，分析了15例吸毒者和15例正常人脉象信号的离散短时功率谱，发现吸毒者脉象信号在特定时频区域内的平均功率值P1一般高于正常人的值。以平均功率P1与总平均功率P的比值为特征参数，提出了用于划分正常人和吸毒者的临界参数，据此15例吸毒者全被检测出来，但有两例正常人被误判。研究结果表明，短时傅里叶变换是分析脉象信号的有效方法。     

单片机控制的相移器

本文介绍了一种以单片机、锁相环为核心的相移系统。在系统中 ,用计算机软件替代了传统设计方法中由中小规模集成电路实现的运算、控制功能 ;利用锁相环对输入信号的频率和相位的变化进行跟随 ,以及对输入信号实现信频。实验结果表明系统性能达到设计要求     

双包层Er^3＋／Yb^3＋共掺光纤放大器系统结构设计及其性能分析

基于光传输方程,数值分析了所设计的双包层Er^3＋／Yb^3＋共掺光纤放大器系统结构在980nm泵浦下,输出信号功率和噪声特性;讨论了它们随输入信号功率、输入信号波长、泵浦信号波长和光纤包层面积的关系。结果表明,该系统结构在输入信号小于-30dBm,激活光纤长度为4m时,输出信号功率超过10dBm,增益高于35dB,噪声系数受光纤内包层与纤芯面积之比影响较大,且小于3．5dB．     

动态测试的最优输入信号及其产生方法

测试动态系统脉冲反应时,选择不同类型的输入信号会产生不同的测试精度。在输入信号的功率和非线性的约束条件下,白噪声序列为一个最优输入信号。在实际系统中,白噪声没有周期性,幅值不易控制,常以具有周期性的伪随机二位式序列(PRBS)来取代。本文介绍用n=2-25级移位寄存器产生最大长度N=2~n-1的PRBS的方法(称M序列)及其应用实例。     

小功率直流变频调速系统的研究

以单片机PIC16C74A为控制核心,芯片HEF4752V产生正弦型脉宽调制信号,驱动GTR功率模块电机逆变回路,为输出频率．电压有效值皆可调的小功率直流逆变调速系统。适用于汽车驾驶室风扇的变频调速。