無(wú)源梯形高階高通濾波器的模擬設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告-資料下載頁(yè)
2025-01-21 17:03本頁(yè)面
【正文】 濾波器大概分為帶通、帶阻、高通、低通。特性不同的模擬濾波器中經(jīng)典濾波器有Butterworth 和 Chebyshev 。其中，Butterworth 濾波器特點(diǎn)是通帶處幅值特性平坦，而 Chebyshev 濾波器則比前者的截至特性要好，但通帶處的幅值有振蕩。前面提到，對(duì)于數(shù)字濾波器而言，可以采用不同階數(shù)逼近相應(yīng)濾波器，濾波器性能還與濾波器的階數(shù)有關(guān)，一般而言，階數(shù)越高，則逼近越精確，但計(jì)算代價(jià)也隨之上升，所以性能與代價(jià)總需要尋求一個(gè)平衡點(diǎn)。對(duì)性能要求一定的情況下，如果對(duì)頻率截至特性沒(méi)有特殊要求，考慮采用Butterworth IIR濾波器。因?yàn)?Chebeshev 濾波器的波紋可能大多數(shù)情況下不能忍受。濾波器的性能指標(biāo)還有一個(gè)精度效能的概念。精度效能是一相對(duì)概念，是指濾波器輸出的精度相對(duì)參與濾波的備傳感器精度提高的程度。 一般在研究過(guò)程中可得到三個(gè)向量： 即時(shí)刻的濾波器狀態(tài)估計(jì)向量， 參與濾波的傳感器的量測(cè)向量和高精度量測(cè)傳感器的量測(cè)向量。 在濾波過(guò)程中，會(huì)獲得濾波和量測(cè)的誤差。誤差具有隨機(jī)性， 且與系統(tǒng)誤羞組合在一起，一般不具有正態(tài)分布的性質(zhì)。這是目前通用的判定方法。該法要求誤差具有正態(tài)分布性質(zhì)，為此， 我們把濾波誤差看作是灰色變量， 應(yīng)用灰色系統(tǒng)理論中的關(guān)聯(lián)度概念， 來(lái)進(jìn)行濾波精度的評(píng)定。計(jì)算機(jī)仿真試驗(yàn)表明，在各種濾波情況下關(guān)聯(lián)度法都能得到滿意的模擬濾波結(jié)果。 三、課題主要內(nèi)容和要求（1）據(jù)技術(shù)指標(biāo)要求，查規(guī)范化表格、圖冊(cè)、得到歸一化無(wú)源LC梯形濾波器的電路和參數(shù)，并歸一化，換算成實(shí)際頻率下的電路參數(shù)； （2）原型無(wú)源LC梯形濾波器作出相應(yīng)的狀態(tài)變量方框圖； （3）利用電流傳送器設(shè)計(jì)出相應(yīng)的電路圖 （4）根據(jù)原型LC梯形電路的積分時(shí)間常數(shù)確定相應(yīng)電流傳送器電路的元件參數(shù)； (5)完成系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)和調(diào)試 (6)撰寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文。 四、研究方法、步驟和措施（1） 總體設(shè)計(jì)思想 無(wú)源梯形高階高通濾波器的設(shè)計(jì)，需要采用OR CAD軟件作為開(kāi)發(fā)手段。因此，掌握OR CAD軟件的基本知識(shí)和操作方法是進(jìn)一步展開(kāi)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。在掌握了軟件相關(guān)知識(shí)后，要查詢資料，獲得濾波器的設(shè)計(jì)原理，方法和步驟。然后據(jù)技術(shù)指標(biāo)要求，查規(guī)范化表格、圖冊(cè)、得到歸一化無(wú)源LC梯形濾波器的電路和參數(shù)，并歸一化，換算成實(shí)際頻率下的電路參數(shù)。確定參數(shù)后，可以畫(huà)出原型無(wú)源LC梯形濾波器并作出相應(yīng)的狀態(tài)變量方框圖；之后利用電流傳送器設(shè)計(jì)出相應(yīng)的電路圖。最后根據(jù)原型LC梯形電路的積分時(shí)間常數(shù)確定相應(yīng)電流傳送器電路的元件參數(shù)，并且完成系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)和調(diào)試。本 （2） 實(shí)際測(cè)試步驟及措施：模塊設(shè)計(jì)：采用OR CAD軟件做為設(shè)計(jì)仿真輸?shù)姆椒á僭O(shè)計(jì)輸入：根據(jù)各個(gè)模塊的電路功能采用OR CAD軟件進(jìn)行編輯②設(shè)計(jì)濾波器：濾波的過(guò)程就是檢驗(yàn)設(shè)計(jì)輸入中有無(wú)實(shí)際效果等，可以根據(jù)各種參數(shù)，進(jìn)行相應(yīng)的修改。③設(shè)計(jì)仿真：經(jīng)過(guò)編譯的文件再經(jīng)過(guò)仿真器后，會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的仿真波形圖，設(shè)計(jì)者過(guò)觀察仿真圖可以確定各個(gè)信號(hào)結(jié)點(diǎn)的時(shí)序和邏輯功能是否滿足設(shè)計(jì)的需要。如果滿足，則證明設(shè)計(jì)正確。如不滿足，則要回到設(shè)計(jì)輸入中進(jìn)行修改，然后依次再進(jìn)行編譯和仿真。 （3）總體設(shè)計(jì)：采用原理圖輸入法經(jīng)過(guò)仿真后的各個(gè)模塊會(huì)在軟件中形成有相應(yīng)功能的元器件。這些元器件可以供我們?cè)O(shè)計(jì)的時(shí)候用。我們可以根據(jù)總體設(shè)計(jì)的電路功能，將這些元件連接起來(lái)，從而形成一個(gè)完整的原理圖。對(duì)此原理圖再進(jìn)行編譯、仿真、適配和下載。適配和下載的目的就是將已完成的邏輯設(shè)計(jì)下載到具體的器件當(dāng)中去。下載成功后，通過(guò)運(yùn)行，可以在硬件中觀察到設(shè)計(jì)的結(jié)果。畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開(kāi) 題 報(bào) 告指導(dǎo)教師意見(jiàn)：1．對(duì)“文獻(xiàn)綜述”的評(píng)語(yǔ)：2．對(duì)本課題的深度、廣度及工作量的意見(jiàn)和對(duì)設(shè)計(jì)（論文）結(jié)果的預(yù)測(cè)： 指導(dǎo)教師： 年 月 日所在專(zhuān)業(yè)審查意見(jiàn)： 負(fù)責(zé)人： 年 月 日
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