滤波器培训 资料

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介质陶瓷高频滤波器基础培训资料

1. 滤波器的种类

1-1. 根据性能分类

1-2. 根据通带分类

1-3. 根据结构分类

2. 介质陶瓷滤波器的定义

3. 介质陶瓷及滤波器的主要特性

3-1. 介质陶瓷的主要特性

3-2. 介质陶瓷滤波器的主要特性

4. 相关的介质陶瓷滤波器的区分

4-1. 根据外观区分

4-2. 根据不同的区分进行优缺点比较

5. 产品开发FLOW Chart

6. 介质陶瓷滤波器的制造工程图

7. 通信SYSTEM适用范围及适用范围的例图

7-1. 通信SYSTEM适用范围

7-2. 适用范围的例图(Block Diagram)

8. Filter基本电路设计及Computer Simulation

8-1. 理论上电路设计

8-2. Computer Simulation方法及举例

9. 不同种类的滤波器特性比较及滤波器使用注意事项

9-1. 其它产品与滤波器的特性比较

9-2. 介质滤波器的使用注意事项

1. 滤波器的种类:

1-1 根据性能分类

A. Active 滤波器

-包括与op amp.一样的能动素子, 用RC interstage, LC interstage来实现

根据op amp.的不同工作范围有使用限制.

B. Passive 滤波器

- Lumped elements: 用不同的部品实现产品方法.

- Distributed elements: 利用Transmission line, Comb-line, Inter-digital, Cavity等Field的概念实现滤波器.

1-2 根据通带分类

A. Low-pass 滤波器

: 只通过低频率的滤波器. 将通带宽度和衰减宽度分开通宽度与衰减宽度接触点的频率称为段差频率.

B. High-pass 滤波器

: 只通过高频率的滤波器.

C. Band-pass 滤波器

: 将低频率与高频率组合后的滤波器,在通带内只通过相交那部分频率

在multi-channel通信等方面需要的有效频率.

D. Band-stop 滤波器

: 与带通滤波器特性相反的滤波器.

E. All-pass 滤波器(Delay Line) : 在任意频率段不影响衰减全部通过, 或者是为了伴随若干的延时而设计的滤波器.

A.Low-Pass Filter

1

H(

ω)

B.High Pass Filter

ω

H(ω)

C.Band-Pass Filter

ω

ωω

D.Band-Stop Filter

ω

ωω E.All-Pass Filter

ω

H(ω)

1.3 根据结构分类

A. RLC Filter

Low-frequency(利用数百KHz~500MHz), 主要使用IF频率.我们称为LC FILTER或是IF FILTER.

B. DSP Filter

利用Digital filter通信,如能在低频使用半导体就可能chip化.

目前使用的一部分特性非常灵敏.

C. Active Filter

使用在数百KHZ –数MHZ的频率中, 利用OP-Amp L, C等素子

D. Cavity Filter

利用Wave-guard , 机械加工和连接( 0.05mm程度的允许误差)基站及转发器用

E. Ceramic Filter

损耗减小尺寸缩小是目前RF频率段最大的长处.

F. Superconductor Filter

高介电常数, 用于卫星发收等目前受价格及尺寸限制使用也受到限制.

G. Crystal Filter

损耗减小可做特性Sharp但是在高频率段使用有难度.

H. SAW Filter

用音波来代替电波缩小尺寸损耗增大功率变小,

缺点是开发费昂贵. 微型Pattern技术目前正在向前发展如果以后发展一直良好

作为移动通信用部品它的作用应该会扩大.

2. 介质陶瓷滤波器的定义:

利用固有介质陶瓷成分的谐振素子使得高频频率成分选择变得容易

作为module化的部品RF和Mono-Block Filter是无绳电话,手机,转发器选择所需收发信号的核心部品 .

通常介质滤波器用分布定数来使用介质谐振器,具有高介电常数和低损耗,

高温安全性,耐振动性,冲击性,微型化,量产化,低成本等优点.作为移动通信系统及手机的RF,IF段使用的滤波器以天线共用器(Duplexer)为首在system的RF信号处理上正广范围的使用.

3. 介质陶瓷及滤波器的主要特性

3-1. 介质陶瓷的主要特性

A.介电常数(Permittivity-Er) : 作为非导体的重要电性能DC或是AC,就是与交流电波的特性

有直接关系. 相同的电压或是流动的电流形成电磁的时候体现散开的+- moment敏感反应的程度.

用E=Eo.Er来体现,介电常数没有实际意义一般用E=E r表示.

跟电波的波长(λ)有密切关系对频率有很大影响并且左右着产品的尺寸和形态.

高频电路设计时一个很重要的因素.没有单位.

目前移动通信部品上使用的介电常数一般在4~110之间.

l

C

f

g

o r

==

λ

ε

44

(C=300,000KM/sec , Fo=MHz)

B. 损耗系数(Q factor): 频率loss部分. 谐振频率的波形越灵敏品质越好 . 用1/tan表示的话,

与实际信号的noise,通话距离有密切关系.

特性值表示为体现纯材料的物性值Q.F与根据不同的谐振mode体现的3种值unloadQ, load Q ,Q.fo.

Qu=(Fo/B.W)/1-10(-iL/20)

C. 温度系数(Tf): 介质陶瓷中重要特性之一. 为了体现不同的温度下的频率及其它特性的敏感性, 为了

能在热带地区或是西伯利亚地区特性一致温度系数的特性必须稳定.

用下面的公式表示单位是ppm/℃.

Tf = △F/Fo*1/△T

3-2. 介质陶瓷滤波器的主要特性

A. 通带频率 ( PASS BAND WIDTH )

在Pass-band 中 Upper frequency - Lower

frequency B. 插入损耗 ( INSERTION LOSS )

在Source 和Load 之间插入电路后产生的损耗产生在device 内的conductor 接收电源的地方. Insertion loss = Dissipation loss + Reflection loss

Q BW f g I L o

i

n n

=?=∑43431.. C. 3dB Bandwidth

Center Freq.为0dB 插损基准线在中心频率-3dB 处的通带宽度.

★ Filter 中 3dB 重要的理由:

dB=10log 输出电压/输入电压=?用dB 实现, 假设输入电压100V 输出电压50V 的话 那么通过一些部品后输出电压就减少一半. 这个用dB 计算的话大约是-3dB

D. 通带衰减特性 ( ATTENUATION )

低边频率(Low Cutoff Frequency) 高边频率(High Cutoff Frequency)

E. 带内波动 ( PASS BAND RIPPLE)

在一定通带宽度内的最大Loss-最小Loss (dB)

F. 反射损耗 ( V S W R ) = Return Loss

电子波最大值与最小值之间的差异的比率和反射损耗的关系 Re log turnLoss VSWR VSWR =+-?? ?

?

?2011

G. 输入输出阻抗 ( IN/OUT IMPEDANCE)

一个电路,在系统中按标准使用阻抗值. 在RF 中主要使用50欧姆和75欧姆.

就是满足电源的传输性和曲线特性的中间值. 一般没有特殊规定特性阻抗就是50欧姆. 所说的阻抗交流信号的电压和电流的比就是E field 和H field 的比.在低频率段所说的电阻 的概念一般解释为负荷(load), 在高频率段?因为L 和C 相同储藏性素子要素作用增大 所以通过电阻后负荷变大. 实际上这些要依赖很多经验所以要多实践.

Z= R+j ωL+(1/j ωC) Zo=√(R+j ωL)/(G+j ωC)

LR

P IL log 10=

H. HARMONIC特性( SUPRIOUS / HARMONIC )

I. 温度特性( OPERRATION TEMPERATURE )

J. 尺寸( DIMENSIONS )

K. 输入输出形态(N-, SMA-, SMD-TYPE)

L. ISOLATION

Isolation作为一般隔离信号时使用的概念.

举例像duplexr的情况,一个素子中因为发送信号频率与接收信号频率同时工作所以要将两个信号最大限度的隔离以及分开. 像这样的情况好几种信号在同一系统种,同时利用一个电路的时候各信号距离间分开的程度通常称为isolation.Isolation这个词使用范围很广,不管怎么样根据不同的使用情况,用信号分离图就能理解.信号分离图就是体现相互之间到底有多少干扰的尺度图.

M. GDT(Group Delay Time)

体现Filte特性指标之一,信号从Filter内部通过时产生的time delay(群延时的意思).这个就是在时间轴sine 波形稍微歪扭就像段差一样可以看得见. 这个很大程度上参照Filter的尺寸或是结构,这样发生的群延时不仅是单纯的信号反应慢的问题也可能是信号本身的曲线问题(distortion).

Group delay如果较大通过通带的每个频率段差再变大, 结果可以用信号的曲线来体现.

那么在Filter中将Group delay做的小很重要.

dΦΦ(rad)Φ(deg)

G.D=td=-----(s)=-------=--------

dw w360f(Hz)

N. RF HANDLING POWER

.4. 相关的介质陶瓷滤波器的外观区分

4-1. 根据外观区分

4-2. 根据外观区分比较产品的长短处

A: 容易,好B: 一般C: 难度大,不好

5. R&D 新产品开发工作FLOW CHART

6. 介质陶瓷滤波器的制造工程图

- MF,MC,MD,MP type

- AF,AD type

发送B-Lot 表

B-Lot 表结束, DATA 整理, 确认谢振器特性

※※※原料Lot 表 特性DATA

7. 通信SYSTEM适用范围

7-1. 适用通信SYSTEM

- 用于与下面一样system的手机,基站,转发器等.

A. C D M A(Code Division Multiple Access) : cord分割方式,从美国开始, 容量是analogo的

20倍, AMPS的8~10倍, GSM(TDMA)方式的4~5倍.

830/875, 836/881 MHz

B. G S M(Global System for Mobile/ Group Special Mobile) : 采用数字方式的TDMA方式,

临近的欧洲各国的system相互用不同的方式很不方便为了改善系统1987年欧洲17个国家

采用相同的规格. 用相同的系统提高upband使用DCS-1800.利用dual band电路图.

中国90%左右采用.

902/947.897/942 MHz

C.P H S(Personal Handy-phone System):国内专门服务于步行者的city phone和类似于日本的个人移动

通信TDMA 方式, 1907 MHz

D.P C S(Personal Communication System) :使用数字CDMA方式,初期没有多大的发展

后来发现和800Mhz移动电话没有太大的差异,只是频率较高.直线性很好但是穿越性不是很好.

这个差异很小在韩国已经没有特别意义. 声音信号化技术PCS高5kbps音质提高了63%左右.

最近随着加入者的增多实际上区分音质很难.

高速行驶,DATA服务也差不多只是名字不一样所以可以看到移动通信市场的竞争.

1755/1845,1765/1855,1775/1865 MHz

E. T R S (Trunked Radio System) : 流通运输业,工地,警察通话时间被限制在一个频率中

特定的范围的很多人可以同时通话,无线电中结合了移动电话的技术. 比无线电的安全性更好.

813/858MHz

F. D E C T , I S M: 两种system基本与家庭用的cordless phone方式相近.

915,1890MHz

G. W L L(Wireless Local Loop) : 在本地区设置交换器构筑手机无线网络.它的优点是网络构筑迅速,

受地形及环境影响小,经济方面线路维持补修费用低廉,增建,变更容易.2315/2385MHz

H. I M T-2000(International Mobile Telecommunication for the 2000): W-CDMA

现在各国正在开发统一的多样的移动电话系统不管走到世界的那个地方都可以使用相同的手机.

初期称为FPLMTS,利用W-CDMA方式.将来应该是移动电话system的主流.

发展GSM同时也有TDMA方式的UMTS(Universal Mobile Telecommunication System).

1950/2140MHz

I. BLUETOOTH: 各种电子产品间的通信没有电缆利用无线频率,快速接收发送数据的系统.

利用hoping spectrun(FH-SS)方式.如数码相机,打印机等. 在无线网络间可以进行声音对话.

向家用电子产品,轿车,所有的电子产品扩大,2005年会达到极点. 2450MHz

J. G P S(Global Positioning System) :确认卫星位置的系统,检测运动的物体方向及位置的系统,是从军事上开始的. 利用现在的人造卫星中的4颗就可以准确的确认自己的位置.

利用到达距离时间,卫星轨道的半径计算.

iGPS手机已开发完毕.包括Navigation System. 1575MHz, 1616/2492MHz

K. P D A(Personal Digital Assistant): 笔记本, PNS内部设置的dual band的ANT.必须开发.

圆形畸形/扇形畸形的问题可视化.

L. OTHERS

Wireless LAN (3.5GHz,5.8GHz等)

Wireless CCTV

Radio Transceivers

MMDS (Multi-Point Multi-Channel Distribution System )

各种军用无线通信SYSTEM等…….

7-2. 适用范围例图- Block Diagram

A. 例图1

LNA BPF Mixer

Down Converting

BPF(IF)LNA

to Demodulation

PLL

BPF

PA Modulation

Rx

Tx

Duplexer

VCO

PLL Module

Prescaler

B. 例图2

8. Filter 基本电路图设计及电脑Simulation

8-1. 理论上电路设计

A, 了解谐振器 :

串联谐振 (Series Resonance)

并联谐振 (Palallel Resonance)

L C =

1

0ωC L

=1

DR 的 Impedance 计算

??

λ/4Coaxial DR Z o D o D i r

=

?? ???60

εl n ε=???

Do=DR ???

Di=DR ???(mm)

λ/4RF ?DR

Z o D o D i r =

??

???

60

1079εl n .

谐振器长度计算

l C f g

o r

=

=

λε4

4 mm (C=300,000KM/sec , Fo=MHz)

单位长度计算Loss,

A attenuation F CQ

r o

==

868.πε

B. Design of Band-Pass Filter :

Q 值计算公式

Q F b

a a

b l b a

O C =

?? ???+?? ???+?? ?

??4112πμσln

ln

孔数计算公式

n F BW F F F F att dB o att o o att =

--?? ????? ?

?

??--cosh

cosh

()

1

10

1

10

1

ε

C. EXAMPLE :

Fo=850 MHz , BW=20 , Ripple=0.01 dB , IL=2.0 , 25dB at890MHz

ER=88 , Do=3.0 , Di=1.0 , Q=350

① 计算孔数 , 4 Pole

n F BW F F F F att dB o att o o att =

--?? ????? ??

?

?--cosh

cosh ()

1

10

110

1

ε

= 3.23

② g 值

go=1, g1=0.7128, g2=1.2, g3=1.3212, g4=0.6476, g5=1.1007

③求各素子的定数值,

dr 的Impedance=Zo Do Di r

=

?

? ??

?59952

10787.ln .ε=7.505 ∴Y 0 =0.133

J G b

g g A o 011

002002350104458107128

=

=

????....=8.2992X10

-3

G R Admi ce A O

==1002(tan ).,

?=

==BW

f o

2085000235/., b Y =

π0

4

=0.104458,

ωπ002=f =5.34X109

C J J G o

A 0101012

9

2

100082992

53410

100082992002=

-?? ??

?=?-?? ??

?ω....=1.7082X10-12 C J O

1212

=

ω=0.4597X10-12 , C b

r =

ω0

=19.559X10-12

J l g g b

g g b g g g g o r o

o 1212

12123

121

1112454763101=

=

==?-?ω?

ωω?. =2.6542X10-3

l b

r =

1

0ω=1.7927X10-9

J l g g o r

2323

1=

?ω=1.94955X10-3 ,

J l g g o r

34

34

1=

?ω=2.6538X10-3

J l g g o r

4545

1

=

?ω=2.9075X10-3

C J O

2323

=

ω=0.36X10-12 ,

C J O

3434

=

ω=0.497X10-12,

C J O

4545

=

ω=0.544X10-12

C C C G e O A

0101

012

1=

+?? ?

??

ω

=1.484X10-12

C C C G e O B 4545

452

1=

+?? ??

?ω=0.536X10-12

C 10=C r -C 01e -C 12=19.559X10-12-1.484X10-12-0.4597X10-12=17.6153X10-12C 20=C r -C 12-C 23=19.559X10-12-0.4597X10-12-0.36X10-12=18.7393X10-12C 30=C r -C 23-C 34=19.559X10-12-0.36X10-12-0.497X10-12=18.702X10-12C 40=C r -C 34-C 45e =19.559X10-12-0.497X10-12-0.536X10-12=18.526X10-12L=l r =1.7927X10-9=1.7927nH

C 12=C01=1.7082X10-12 , C 23=C12=0.4597X10-12, C 34=C23=0.36X10-12 C 45=C34=0.497X10-12, C 56=C45=0.544X10-12

F l C C C r 1109104

10

121217927101

2660310=

=?=?--ππ..=895.62MHz

F l C r 220

12=π=868.34MHz, F l C r 330

12=π=869.21MHz, F l C r 440

12=π=873.33MHz

8-2. Software (自身开发tool & MWO tool) Simulations

Fo=850 MHz , BW=20 , Ripple=0.01 dB , IL=2.0 , 25dB at890MHz

ER=88 , Do=3.0 , Di=1.0 , Q=350

A.1次Pre-simulation –构思所需的谢振器数量及大致的电路图

B.2次Simulation (MWO )

-Att及插损值设定后得出比较准确的值

-Graph特性及各定数值可调整.

CAP

C=

ID=

2.097 pF

C1

1

2

3

4

COAX

RHO=

TAND=

ER=

L=

Do=

Di=

ID=

0.0028

89

8.86 mm

3 mm

1 mm

CX1

CAP

C=

ID=

0.6481 pF

C2

1

2

3

4

COAX

RHO=

TAND=

ER=

L=

Do=

Di=

ID=

0.0028

89

9.105 mm

3 mm

1 mm

CX2

CAP

C=

ID=

1.176 pF

C4

1

2

3

4

COAX

RHO=

TAND=

ER=

L=

Do=

Di=

ID=

0.0028

89

8.991 mm

3 mm

1 mm

CX4

CAP

C=

ID=

7.749 pF

C5

1

2

3

4

COAX

RHO=

TAND=

ER=

L=

Do=

Di=

ID=

0.0028

89

9.016 mm

3 mm

1 mm

CX3

CAP

C=

ID=

0.4816 pF

C3

PORT

Z=

P=

50 Ohm

1

PORT

Z=

P=

50 Ohm

2

700

750

800

8509009501000

Frequency (MHz)

AF34R850S20A

-80

-70-60-50-40-30-20-100890 MHz -27.002 dB

850 MHz -24.903 dB

840 MHz -1.748 dB

860 MHz -1.9812 dB

850 MHz -1.4565 dB

DB(|S[1,1]|)AF34R850S20A DB(|S[2,1]|)AF34R850S20A

滤波器基本知识

有源滤波器Active Filter(信号分离电路) 测量系统从传感器拾取的信号往往包含噪声和许多与被测量无关的信号,并且原始的测量信号经传输、放大、变换、运算及各种其它处理过程,也会混入各种不同形式的噪声,从面影响测量精度。 这些噪声一般随机性很强,很难从时域中直接分离,但限于其产生的机理,其噪声功率是有限的,并按一定规律分布于频率域中某一特定频带中。 滤波器(信号分离电路):从频域中实现对噪声的抑制,提取所需要的信号,是各种测控系统中必不可少的组成部分。 对滤波器的要求:(1)滤波特性好;(2)级联特性好(输入,输出); (3)滤波频率便于改变 滤波器举例: 心电信号的滤波:主要受到50Hz的工频干扰,采用50Hz陷波(带阻)滤波器。

一.滤波器的基本知识 ⒈按处理信号的形式分类:模拟:连续的模拟信号 (又分为:无源和有源) 数字:离散的数字信号。 ⒉理想滤波器对不同频率的作用: 通带内,使信号受到很小的衰减而通过。阻带内,使信号受到很大的衰减而抑制,无过渡带。

⒊按频谱结构分为5种类型: 滤波器对信号不予衰减或以很小衰减让其通过的频段称为通带;对信号的衰减超过某一规定值的频段称为阻带;位于通带和阻带之间的频段称为过渡带。根据通带和阻带所处范围的不同,滤波器功能可分为以下几种: 低通(Low Pass Filter) 高通(High Pass Filter) 带通(Band Pass Filter) 带阻(Band Elimination Filter) 全通(All Pass Filter)(理想)各种频率信号都

能通过,但不同的频率信号的相位有不同的变化, 一种移相器。 图2-2 按频谱结构分类的各种滤波器的衰减(1-幅频)特性 几个定义: (1)通带的边界频率:一般来讲指下降—3dB即对应的频率。 (2)阻带的边界频率:由设计时,指定。 (3)中心频率:对于带通或带阻而言,用f0或ω0表示。 (4)通带宽度:用Δf0或Δω0表示。 (5)品质因数:衡量带通或带阻滤波器的选频特性。定义为: Q=f0/Δf0或ω0/Δω0,Q值越高,选频性能越好。

滤波器设计

模拟滤波器的设计 1. 设计一个巴特沃斯模拟低通滤波器,以满足:通带截止频率Hz f p 5=,通带最大衰减 3p dB α=,阻带截止频率Hz f s 12=,阻带最小衰减dB s 30=α。要求绘出滤波器的幅频特性曲线。 2. 设计一个巴特沃斯模拟高通滤波器,以满足:通带截止频率Hz f p 20=,通带最大衰减 dB p 3=α,阻带截止频率Hz f s 10=,阻带最小衰减30s dB α=。要求绘出滤波器的幅频特性曲线。 3. 设计一个巴特沃斯模拟带通滤波器,以满足:通带范围为10Hz ~25Hz ,阻带截止频率分别为5Hz 、30Hz ,通带最大衰减为3dB ,阻带最小衰减为30dB 。要求绘出滤波器的幅频特性曲线。 4. 设计一个巴特沃斯模拟带阻滤波器,以满足:通带截止频率分别为10HZ 、35HZ ,阻带截止频率分别为15HZ 、30HZ ,通带最大衰减为3dB ,阻带最小衰减为30dB 。要求绘出滤波器的幅频特性曲线。 fp=5; fs=12; rp=3; rs=30; wp=2*pi*fp; ws=2*pi*fs; [N,Wn]=buttord(wp,ws,rp,rs,'s'); [b,a]=butter(N,Wn,'s'); w=0:100; H=freqs(b,a,w); Hs=20*log10(abs(H)); plot(w/pi,Hs) xlabel('w/pi'); ylabel('Hs') fp=20; fs=10; rp=3; rs=30; wp=2*pi*fp; ws=2*pi*fs; [N,Wn]=buttord(wp,ws,rp,rs,'s');

有源电力滤波器设计

1 引言 近年来,公用电网受到谐波电流和谐波电压的严重污染,而电力电子装置是其主要的谐波污染源。随着电力电子装置的日益广泛应用,电网中的谐波污染也日益严重,谐波污染影响到供电质量和用户使用的安全性,因此电网谐波污染的治理越来越受到关注。 滤波器在本质上是一种频率选择电路,通常用幅频响应和相位响应来表征一个滤波电路的特性。理想滤波电路在通带内应具有零衰减的幅频响应和线性的相位响应,而在阻带内应具有无限大的幅度衰减。按照通带和阻带的相互位置不同,滤波器可分为低通、高通、带通、带阻、全通5类。有源滤波器采用有源器件需要使用电源,加上功耗较大且集成运放的带宽有限,因此目前有源滤波电路的工作频率难以做得很高,一般不能用于高频场合。但总的来讲有源滤波器在低频(低于1MHz)场合中使用有较无源滤波器更优的性能,因而目前在音频处理、工业测控等领域广泛应用。有源电力滤波器是一种用于动态抑制谐波、补偿无功功率的新型电力电子装置,能对大小和频率都变化的谐波及无功功率进行补偿。和传统的无源滤波器相比,有以下几点突出的优点: (1)对各次谐波和分数谐波均能有效地抑制,且可提高功率因数; (2)系统阻抗和频率发生波动时,不会影响补偿效果。并能对频率和幅值都变化的谐波进行跟踪补偿,且补偿特性不受电网阻抗的影响; (3)不会产生谐振现象,且能抑制由于外电路的谐振产生的谐波电流的变化; (4)用一台装置就可以实现对各次谐波和基波无功功率的补偿; (5)不存在过载问题,即当系统中谐波较大时,装置仍可运行,无需断开。 由以上可看出,它克服了传统的无源滤波器的缺点,具有良好的调节性能,因而有很大的发展前途。

FTIR培训资料

FT-IR系统操作培训资料 一、FT-IR分析系统 1、使用前检查 1.1打开温控单元、分析仪以及工控机的电源,检查温控单元上的温控器显示是否正常,并且经过1分钟后,检查温控器上的温度是否上升,值得提醒的是控制取样伴热管加热的温控器使用的是热电阻(与其他的温控器不一样,其他温控器使用的是K型热电偶),如果不对,请尽快进行对温控器进行设置。 1.2上电后,分析仪上的灯是否亮起,并且分析仪的三个风扇是否正常运转 1.3检查用于保护分析仪和手动校零的氮气瓶出口压力调整到0.1MPa。 1.4检查压缩空气是否已经打开,并且压力调整到0.1MPa。 1.5检查面板上温控器的温度显示都在正常范围。所有的温度在175~185℃。 2、操作步骤 2.1启动: 2.1.1工控机启动后自动运行Calcmet软件系统,如果没有自动运行,也可以双击桌面“Calcmet”手动开启Calcmet软件系统。 2.1.2 点击菜单View中的Hardware Status(硬件状态),查看分析仪内部参数是否都正常, 主要检查以下这些参数: Cell Temperature(气室温度): 180±3℃ Cell Pressure(气室压力):约等于Ambient Pressure(环境大气压) Status(状态):OK Source Intensity(红外光强):> 40.00 Interferogram Height(干涉图电压):> 1.5(越大越好,最大可以达到3.6)

Interferogram Center(干涉图中心):2500±200 Electronics Temperature(电子温度):< 45℃ Interferometer Temperature(干涉仪温度):< 45℃ Detector External Temperature(检测器外部温度):< 35℃ 2.1.4检查以上参数都正常后,点击菜单栏Measure中的Continous采样方式选择“连续测量”,这时测量窗口弹出,测量窗口在设定好的采样时间内倒计时变化,FT-IR启动完毕,开始进入取样测量状态。 2.2停运: 2.2.1检查氮气瓶出口减压阀,氮气压力是否在0.1MPa,FTIR仪表柜内的压力表显示0.1MPa。 2.2.2退出测量状态,按测量窗口的“cancel”键后,出现你“是否退出测量”的英语提示语,这时按“Yes”键,接下来按照2.3的方法进行一次零点校准! 2.2.3关闭Calcmet软件系统。 2.2.4关闭仪表柜内工控机。 2.2.5关闭温控单元和分析仪面板上的开关,最后关闭各个空气开关和漏电开关。 2.3氮气校零和作背景图 2.3.1检查氮气瓶出口减压阀,氮气压力是否在0.1MPa,FTIR仪表柜内的压力表显示0.1MPa。 2.3.2退出测量状态,按测量块的“cancel”键后,出现你“是否退出测量”的英语提示语,这时按“Yes”键。 2.3.3按菜单“Measure”,弹出一个菜单栏,选菜单栏的“Zero calibration”或者“Background”,将出现一个倒计时的窗口,面板上的氮气流量调节到120L/h ,计时结束后,背景图出现(见下图),检查背景图上各个点的数值是否在合理的范围内,如果不是,重复该步骤。 零点背景图大体形状如上图,检查曲线的纵坐标最大值正常情况在40000以上,曲线左侧点纵坐标在10000左右,曲线中间下波峰纵坐标在10000左右。

有源滤波器技术经验规格手册标手册

低压有源滤波装置技术要求1.概述 1.1 设备名称:低压有源滤波装置 1.2 数量: 1.3 1.4 1.5 2. 2.1 GB14048.3-93 《低压开关设备和控制设备低压开关、隔离器、隔离开关及熔 断器组合电器》 GB/T3859.1-93 《半导体变流器基本要求的规定》 GB3983.1-89 《低电压并联电容器》 JB7113-1993 《低电压并联电容器装置》 GB50052-95 《供配电系统设计规范》 GB50054-95 《低压配电设计规范》

JGJ/T16-92 《民用建筑电气设计规范》 DGJ08-100-2003 《低压用户电气装置规程》 IEC 61642 《受谐波影响的工业交流电网、过滤器和并联电容器的应用》 IEC 61000-2-4 《电磁兼容(EMC).第2部分:环境—第4分部分:工厂低频传导 骚扰兼容水平》 IEC 61000-4-7 《电磁兼容(EMC)—第4部分:试验和测量技术—第7分部分:供 电系统及所连设备谐波和谐间波和测量和测量仪器导则》 GB/T12325-2003 《电能质量供电电压允许偏差》 2.2 2.2.1 *2.2.2 *2.2.3 证书。 *2.2.4 2.2.5 1) 有源滤波器 2)有源滤波模块要求功率器件采用IGBT,其开关频率为20KHz实现动态补偿,其逆变系统,高可靠性,控制简单,技术达到国际先进水平 3)核心控制器件采用国际大品牌器件,如 PWM变流器、电解电容(直流电容)、滤波电容和软磁电抗器、控制器、IGBT、互感器等 4)有源滤波器模块要求能快速动态治理谐波,改善电能质量,300us内响应负载变化,全部响应时间小于20ms。 5)MTBF(平均无故障时间)≥10万小时;

(整理)带通滤波器设计

实验八 有源滤波器的设计 一.实验目的 1. 学习有源滤波器的设计方法。 2. 掌握有源滤波器的安装与调试方法。 3. 了解电阻、电容和Q 值对滤波器性能的影响。 二.预习要求 1. 根据滤波器的技术指标要求,选用滤波器电路,计算电路中各元件的数值。设计出 满足技术指标要求的滤波器。 2. 根据设计与计算的结果,写出设计报告。 3. 制定出实验方案,选择实验用的仪器设备。 三.设计方法 有源滤波器的形式有好几种,下面只介绍具有巴特沃斯响应的二阶滤波器的设计。 巴特沃斯低通滤波器的幅频特性为: n c uo u A j A 21)(??? ? ??+= ωωω , n=1,2,3,. . . (1) 写成: n c uo u A j A 211) (??? ? ??+=ωωω (2) )(ωj A u 其中A uo 为通带内的电压放大倍数,ωC A uo 为截止角频率,n 称为滤波器的阶。从(2) 式中可知,当ω=0时,(2)式有最大值1; 0.707A uo ω=ωC 时,(2)式等于0.707,即A u 衰减了3dB ;n 取得越大,随着ω的增加,滤波器的输出电压衰减越快,滤波器的幅频特性越接近于理想特性。如图1所示。ω 当 ω>>ωC 时, n c uo u A j A ??? ? ??≈ωωω1 )( (3) 图1低通滤波器的幅频特性曲线

两边取对数,得: lg 20c uo u n A j A ωω ωlg 20)(-≈ (4) 此时阻带衰减速率为: -20ndB/十倍频或-6ndB/倍频,该式称为衰减估算式。 表1列出了归一化的、n 为1 ~ 8阶的巴特沃斯低通滤波器传递函数的分母多项式。 在表1的归一化巴特沃斯低通滤波器传递函数的分母多项式中,S L = c s ω,ωC 是低通 滤波器的截止频率。 对于一阶低通滤波器,其传递函数: c c uo u s A s A ωω+= )( (5) 归一化的传递函数: 1 )(+= L uo L u s A s A (6) 对于二阶低通滤波器,其传递函数:2 22)(c c c uo u s Q s A s A ωωω++ = (7) 归一化后的传递函数: 1 1)(2 ++= L L uo L u s Q s A s A (8) 由表1可以看出,任何高阶滤波器都可由一阶和二阶滤波器级联而成。对于n 为偶数的高阶滤波器,可以由2n 节二阶滤波器级联而成;而n 为奇数的高阶滤波器可以由2 1-n 节二

有源滤波器设计范例汇总

、低通滤波器的设计 低通滤波器的设计是已知w。(-3dB截止频率)、H OLP(直流增益)、Q (在-3dB截止频率时的电压放大倍数与通带放大倍数数值之比)三个参数来设计电路,可选的电路形式为压控电压源低通滤波器和无限增益多路反馈低通滤波器。下面分别介绍: (一)二阶压控电压源低通滤波器 图1二阶压控电压源低通滤波器原理图 H OLP二K =1 空 R A Q (1 —K MRCJR2C2+ JR2C2/RG 由上式可知,可通过先调整R1来先调整w。,然后通过调整K来调整Q值。 对于巴特沃斯、切比雪夫、贝塞尔三种类型二阶LPF的Q值分别为0.707、1、0.56。 1、等值元件KRC电路设计 令& = & = R和G = C2 = c,简化上述各式,则 H OLP”1R A W。_ RC Q — 3- K 得出的设计方程为 W o R1C1 R2C2 1

R B 由上式可知,H OLP 值依赖于Q 值大小。为了将增益从现在的 A oid 降到另一个不同的值 A new , 应用戴维南定理,用分压器 R !A 和R IB 取代R I ,同时确保W o 不受替换的影响,需符合 下式: 电路连接如图2所示 图2二阶压控电压源低通滤波器等值法原理图 2、参考运算放大器应用技术手册 (1)选取C1 1 (3) 电容扩展系数m 二二 -(H OLP -1) 4Q 2 (4) C 2 二 mG (5) & =2QR R 2Qm (7)选取 R A ,则 R B (( H OLP -1) R A RC = (6) W o K Q =(K -1)R A R 1B R IA B = R 1 (2) 1 2%0

(试题及答案)净水机维修培训

净水机维修培训课程试题 姓名:销售公司:单位:成绩: 一、填空题:(15×2分) 1.不可排污超滤净水机的工作原理共有两种状态,分别是制水和停止制水。 2、可排污超滤净水机有自动冲洗排污功能,当流量计检测到机子累计制水达到 150L 时,冲洗电磁阀会自动打开,对超滤滤芯冲洗 60 秒钟。 3、反渗透净水机的工作原理共有五种状态,分别是待机、制水前冲洗、制水、满水停机、再次制水。 4、格力反渗透净水机使用的稳压泵共有4个型号,这4个型号的额定工作电压都是 DC 24V ±5% ,堵转压力都是 7.5 kg/cm2 左右。 5、为保证储存在压力桶内的水可以自动排出,压力桶内的气囊预充了 0.4 kg/cm2左右的气体,当压力桶储存7升水后,桶内压力大约是 2.5 kg/cm2。 6、低压开关的作用是检测进水压力,当进水压力达到 1 kg/cm2左右时低压开关会动作。 7、进水电磁阀和废水比电磁阀的工作电压都是 DC24V ,它的电磁线圈阻值都是 100Ω。 8、高压开关(常闭型)的作用是检测压力桶的储水情况,来控制净水机制水和停机,当高压开关检测到水压从0上升到 2.5kg/cm2±0.5kg/cm2时,开关会断开;水压下降到 1.5kg/cm2±0.5kg/cm2时,开关会闭合。 二、判断题:(5×4分) 1、单个电源指示灯指示的净水机,电源指示灯常亮表示机子处于低压保护状态。(×) 2、双8数码管指示的净水机,显示“EF”字样表示机子处于检修状态。(×) 3、LED灯图案指示的净水机,断水灯常亮表示机子处于漏水状态。(√) 4、反渗透净水机出现低压保护状态的逻辑是低压开关在4分钟内连续检测到5次水压低于动作压力。(√) 5、净水机WTE-PW48-5032可以连续制水10个小时不停机。(×) 二、问答题:(50分) 1、小王师傅给用户安装了一台商用反渗透净水机RO-48L-1012,安装过程严格按照净水机的安装规范进行,机子安装好后和用户一起进行验收,发现机子制出的纯水TDS值偏高,原水TDS值是218PPM,纯水TDS值是58PPM,请你分析纯水TDS值偏高的原因,并给出分析方法指导小王师傅进行排查。(25分)

有源滤波器技术规格书标书

低压有源滤波装置技术要求 1.概述 1.1 设备名称:低压有源滤波装置 1.2 数量: 1.3 使用地点:变电所; 1.4 说明:低压有源滤波装置设备需由有源滤波专业厂家成套提供,并满足项目 技术要求和规范,低压有源滤波装置厂家必须拥有良好的相关行业设备运行业绩。 该设备用于滤除系统谐波电流。 1.5 使用环境(本套设备安装于户内): 海拔:≤1000米 最高环境温度: +50℃ 最低环境温度: -30℃ 工作电压: 380V 额定频率: 50HZ 2.功能及技术要求 2.1采用标准 GB/T14048.1-2000 《低压开关设备和控制设备总则》 GB7251-97 《低压成套开关设备和控制设备》 GB/T16935.1-1997 《低压系统内设备的绝缘配合第一部分:原理、要求和试验》GB14048.3-93 《低压开关设备和控制设备低压开关、隔离器、隔离开关及熔 断器组合电器》 GB/T3859.1-93 《半导体变流器基本要求的规定》

GB3983.1-89 《低电压并联电容器》 JB7113-1993 《低电压并联电容器装置》 GB50052-95 《供配电系统设计规范》 GB50054-95 《低压配电设计规范》 JGJ/T16-92 《民用建筑电气设计规范》 DGJ08-100-2003 《低压用户电气装置规程》 IEC 61642 《受谐波影响的工业交流电网、过滤器和并联电容器的应用》IEC 61000-2-4 《电磁兼容(EMC).第2部分:环境—第4分部分:工厂低频传导 骚扰兼容水平》 IEC 61000-4-7 《电磁兼容(EMC)—第4部分:试验和测量技术—第7分部分:供 电系统及所连设备谐波和谐间波和测量和测量仪器导则》 GB/T12325-2003 《电能质量供电电压允许偏差》 GB 12326-2000 《电能质量电压波动和闪变》 GB/T 14549-93 《电能质量公用电网谐波》 GB/T 15543-1995 《电能质量三相电压允许不平衡度》 GB/T 15945-1995 《电能质量电力系统频率允许偏差》 2.2 技术性能及要求 2.2.1低压有源滤波装置为封闭式户内成套设备,其功能为用于系统谐波滤除。 能对大小和频率都变化的谐波加以滤除,保证系统内的谐波含量满足国标要求。 *2.2.2低压有源滤波装置实现快速谐波滤除,改善电能质量,提高电气设备的 利用效率。 *2.2.3低压有源滤波装置需经过国家权威机构检测,并在国内具有广泛的应用 业绩(提供三年内的相关行业业绩证明),必须提供型式试验报告、泰尔认证报 告、国家3C认证证书、自主知识产权证书。 *2.2.4低压有源滤波装置选用IN-POWER,ALPES,KBR品牌中同一品牌产品。 2.2.5低压有源滤波装置技术规格要求: 1)能够根据负荷谐波电流的大小及的实际运行水平自动调整,动态治理谐波电流, 改善电能质量;有源滤波器应以瞬时无功功率理论为基础进行有源滤波器的谐波 和无功电流实时监测,有源滤波器需要有检测报告认定的滤波效率在95%以上。

电路实验报告12 有源滤波器设计

课程名称:电路与电子技术实验II 指导老师:沈连丰成绩:__________________ 实验名称:有源滤波器设计实验类型:________________同组学生姓名:__________ 一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填)四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 一、实验目的和要求 1、掌握有源滤波器的分析和设计方法。 2、学习有源滤波器的调试、幅频特性的测量方法。 3、了解滤波器的结构和参数对滤波器性能的影响。 4、用EDA仿真的方法来研究滤波电路,了解元件参数对滤波效果的影响。 二、实验内容和原理 1、滤波器的5个主要指标: (1) 传递函数A v(s) :反映滤波器增益随频率的变化关系,也称为电路的频率响应、频率特性。 (2) 通带增益A v p:为一个实数。(针对LPF)、(针对HPF)、(针对BPF)、(针对BEF)。 (3) 固有频率f0:也称自然频率、特征频率,其值由电路元件的参数决定。 (4) 通带截止频率f p:滤波器增益下降到其通带增益A v p 的0.707倍时所对应的频率(也称–3dB 频率、半功率点、上限频率(ωH 、f H )或下限频率(ωL 、f L )。 (5) 品质因数Q:反映滤波器频率特性的一项重要指标,不同类型滤波器的定义不同。例如,在低通和高通滤波器中,定义为当时增益的模与通带增益之比。 2、有源滤波器的设计流程: 设计一个有源低通滤波器时,一般可以先按照预定的性能指标,选择一定的电路形式,然后写出电路的电压传递函数,计算并选定电路中的各个元器件参数。最后再通过实验进行调试,确定实际的器件参数。 三、实验器材 运放LM358、 四、操作方法和实验步骤 1、实验内容 (1) 在实验板上安装所设计的电路。 (2) 有源滤波器的静态调零。 (3) 测量滤波器的通带增益A v p、通带截止频率f p。 (4) 测量滤波器的频率特性(有条件时可使用扫频仪)。 (5) 改变电路参数,研究品质因数Q 对滤波器频率特性的影响。 2、设计一个二阶有源低通滤波器。具体要求如下: (1) 通带截止频率:f p=1kHz;

滤波器的设计与实现

信号与系统课程设计报告——滤波器的设计与实现

一、课程设计准备 1.在课程学习中对于滤波器的认识 滤波器主要功能是对信号进行处理,保留信号中的有用成分,去除信号中的无用成分。其按处理的信号可分为数字滤波器和模拟滤波器,按频域特性分为低通、高通、带通、带阻滤波器,按时域特性可分为有限长冲激响应(FIR)滤波器和无限长冲激响应(IIR)滤波器。 低通滤波器:让某一频率以下的信号分量通过,而对该频率以上的信号分量大大抑制的电容、电感与电阻等器件的组合装置。 高通滤波器:让某一频率以上的信号分量通过,而对该频率以下的信号分量大大抑制的电容、电感与电阻等器件的组合装置。 带通滤波器:是一个允许特定频段的波通过同时屏蔽其他频段的设备。比如RLC振荡回路就是一个模拟带通滤波器。 2.对于使用的模拟软件的简单介绍 Multisim是美国国家仪器(NI)有限公司推出的以Windows为基础的仿真工具,适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式,具有丰富的仿真分析能力。 该软件可实现的仿真的内容:

1.器件建模及仿真; 2.电路的构建及仿真; 3.系统的组成及仿真; 4.仪表仪器原理及制造仿真。 5.器件建模及仿真:可以建模及仿真的器件: 6. 模拟器件(二极管,三极管,功率管等); 7. 数字器件(74系列,COMS系列,PLD,CPLD 等); 在本次课设中,主要使用multisim的电路构建及仿真。 二、目标分析及思路过程 1.目标要求 本课程设计要求自己设计电路系统,构成低通滤波器、高通滤波器和带通滤波器。利用Matlab或PSPICE或PROTEL或其他软件仿真。 2.目标总体认识 对于课程设计题目,采用先画出电路图,再用仿真软件进行模拟的方式进行。在模电课的学习中,对于滤波器的电路设计有了初步认识,而在结束信号与系统的学习之后,对滤波器也有了进一步的了解,对课本上提供的范例加以剖析和应用,就更能加深对此处知识的了解。 3.局部设计思路 a.二阶有源低通滤波电路

完整地有源滤波器设计

一.项目意义与目标 意义:本项目通过一个比较综合的、能覆盖《模拟电子技术》这门课程的大部分内容的三级项目,使我们能将整个课程的内容串联起来,实现一个系统的功能,巩固整个课程的学习内容,为以后学习和设计提供良好的模拟电子线路知识。本次有源滤波器设计主要注重的是电子电路的设计、仿真,意在培养学生正确的设计思想方法以及思路,理论联系实际的工作作风,在加深对知识的理解基础上,进一步培养学生综合运用所学知识与生产实践经验,分析和解决工程技术问题的能力。 目标:掌握有源滤波器的分析和设计方法,学习有源滤波器的调试、幅频特性的测量方法,通过仿真的方法来研究滤波电路,了解元件参数对滤波效果的影响,尝试着制作实物来验证理论以及仿真求得的结果并比较三者之间的差距。 二.项目内容与要求 内容:滤波器是一种能够使有用频率信号通过,而同时抑制(或衰减)无用频率信号的电子电路或装置,在工程上常用它来进行信号处理、数据传送或抑制干扰等。有源滤波器是由集成运放、R、C组成,其开环电压增益和输入阻抗都很高,输出阻抗又低,构成有源滤波电路后还具有一定的电压放大和缓冲作用,但因受运算放大器频限制,这种滤波器主要用于低频范围。 要求:在模电课程对有源滤波器所学到的知识的基础上,设计出一阶低通有源滤波电路,一阶高通滤波电路,二阶低通滤波电路,二阶高通滤波电路,二阶带通滤波电路,二阶带阻滤波电路。研究和设计其电路结构、传递函数,并对有关参数进行计算,再利用multisim 软件进行仿真,组装和调试各种有源滤波器,探究其幅频特性。经过仿真和调试,观察效果。由滤波电路的曲线可以看出通带的电压放大倍数、通带上限截止频率,下限截止频率,特征角频率等的实际值,与计算出的理论值相比较,分析误差。

饮水机、净水器培训资料

饮水机净水器培训资料 商场主要热水器品牌:沁园、美的、安之源 一、净水器 (一)过滤膜 1.PP棉:(熔喷式PPF) 孔径5微米,去除泥沙、铁锈、水藻、红虫、胶体、悬浮物等大体积的杂质 2.进口KDF过滤材料: 起到置换作用,过滤汞银、余氯等有害重金属 3.纳米抗菌远红外线活化球: 增加水中溶氧量,加速热体吸收,改善人体内循环,抑菌抗菌 4.负离子矿化球: 负离子改善人体血液循环,预防高血压、冠心病等疾病发生 5.天然麦饭石: 使水呈弱碱性,健康营养水 6.颗粒活性炭: 具有吸附功能,可去除异色、异味、余氯、三氯甲烷等消毒副产物,以及大部分小分子有机物和重金属等物质,并能较好的改善水的口感。 7.压缩活性炭:

孔径为10微米,可吸附重金属离子并进一步吸附前几级漏过的各类有机物,保护反渗透膜并延长其使用寿命 8.后置活性炭: 进一步去除残余杂质,调节口感,保持水质新鲜 9.亲水膜 过滤精度为0.01微米,去除大分子有机物、胶体、细菌等大于0.01微米的杂质 10.超滤膜 孔径仅0.01微米,只允许谁分子、水中的有益矿物质和微量元素通过,而最小细菌的体积都在0.02微米以上,因此细菌以及比细菌体积大得多的胶体、铁锈、悬浮物、泥沙、大分子有机物等都能被超滤膜截留下来,过滤完的水为矿物质水 出水:1小时128L ,1天3吨 11.RO反渗透膜 孔径仅为0.0001微米,相当于头发丝的一百万分之五,细菌、病毒是它的5000倍,有效去除水中除水分子以为99%以上的杂质,可解决高污染水及高硬度谁的处理要求,出水为纯净水,可以直接饮用。 出水:1小时7.8 L,1天185 L (由于孔径太小,在正常水压下水过不去,因此需要增压泵使水那能够顺利通过RO膜的过滤) 一般净水器有3-7道过滤,选取以上若干种过滤膜组成复合滤芯

有源低通滤波器

目录 引言 (2) 1 电路原理及设计方案 (2) 1.1滤波器的介绍 (2) 1.2 有源滤波器的设计 (3) 2.设计结果 (5) 2.1其频域仿真结果为图2.1:和图2.2 (5) 2.2设计电路的增益和波形的仿真为图2.3 (6) 3.课程总结 (7) 4.参考文献 (8)

引言 课程设计是理论联系实际的重要实践教学环节,是对学生进行的一次综合性专业设计训练。本次课程设计主要注重的是电子电路的设计、仿真、调试、等综合于一体的一门课程,意在培养学生正确的设计思想方法以及思路,理论联系实际的工作作风,严肃认真、实事求是的科学态度和培养学生综合运用所学知识与生产实践经验,分析和解决工程技术问题的能力。作为一名大学生不仅需要扎实的理论知识,还需要过硬的动手能力,所以认真做好课程设计,对提高我们的动手能力有很大的帮助做到。本次课设介于采用multicism快速设计,采用查表法结合仿真。 低通滤波器是一个通过低频信号而衰减或抑制高频信号的部件。理想滤波器电路的频响在通带内应具有一定幅值和线性相移,而在阻带内其幅值应为零。滤波器是指由放大电路及RC网络构成的滤波器电路,它实际上是一种具有特定频率响应的放大器。滤波器的阶数越高,幅频特性衰减的速率越快,但RC网络节数越多,元件参数计算越繁琐,电路的调试越困难。根据指标,本次设计选用二阶有源低通波器。 1 电路原理及设计方案 1.1滤波器的介绍 滤波器是一种能使有用信号通过,滤除信号中的无用频率,即抑制无用信号的电子装置。有源滤波器实际上是一种具有特定频率响应的放大器。低通滤波器是一个通过低频信号而衰减或抑制高频信号的部件。理想滤波器电路的频响在通带内应具有一定幅值和线性相移,而在阻带内其幅值应为零。但实际滤波器不能达到理想要求。为了寻找最佳的近似理想特性,本文主要着眼于幅频响应,而不考虑相频响应。一般来说,滤波器的幅频特性越好,其相频特性越差,反之亦然。 滤波器的阶数越高,幅频特性衰减的速率越快,但RC网络节数越多,元件参数计算越繁琐,电路的调试越困难。任何高阶滤波器都可由一阶和二阶滤波器级联而成。对于n为偶数的高阶滤波器,可以由n/2节二阶滤波器级联而成;而n为奇数的高阶滤波器可以由(n-1)/2节二阶滤波器和一节一阶滤波器级联而成,因此一阶滤波器和二阶滤波器是高阶滤波器的基础。

滤波器设计

实验四十二 电力电子电路滤波器设计 (信号与系统—电力电子学综合实验) 一、实验原理 1. 滤波器及种类 滤波器是由集中参数或分布参数的电阻、电感和电容构成的网络,把叠加在有用信号上的噪声分离出来。采用滤波的方法,就是不阻止具有有用频率的工作信号通过,而衰减非工作信号的干扰的频率成分。从信号频谱分析的原理上说,滤波器就是压缩或降低干扰信号的频谱(通常远高于信号频谱),使传导出去的干扰值不超过规范要求的限值。滤波技术是抑制电气、电子设备传导电磁干扰的重要措施之一。 用无损耗的电抗元件构成的滤波器能阻止噪声通过,并把它反射回信号线;用有损耗元件构成的滤波器能将不期望的频率成分吸收掉。在抗干扰和滤除高频信号的情况下常用低通滤波器。 滤波器对抑制感性负载瞬变噪声有很好的效果;电源输入端接入一定结构形式的滤波器后能降低来自电网的干扰和谐波,或抑制来自电力电子装置的干扰和谐波对电网的侵害。 设计滤波器时,必须注意电容、电感等元器件的寄生特性(如电感的寄生电容和电容的寄生电感等),以避免滤波特性偏离预期值。在滤波电路中,通常还采用很多专用的滤波元件,如穿心电容、铁氧体磁环等(特别适合于高频滤波场合),它们能改善滤波器的高频特性。适当地设计或选择滤波器,并正确安装和使用滤波器,是电力电子技术和抗干扰技术的重要组成部分。 滤波器分有源和无源两种。本实验主要研究无源滤波器的设计和应用。 滤波器按类型一般分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器、吸收滤波器、有源滤波器和专用通滤波器。滤波器按电路一般分为单容型(C型)、单电感型(L 型)、Γ型、反Γ型、T型和 p 型。不同结构的电路合适于不同的源阻抗和负载阻抗。 选择滤波器的原则,一般根据干扰源的特性、频率范围、电压和阻抗等参数及负载特性的要求综合考虑: (1). 要求电磁干扰滤波器在相应工作频段范围内,能满足负载要求的衰减特性,若一种滤波器衰减量不能满足要求时,则可采用多级联,可以获得比单级更高的衰减,不同的滤波器级联,可以获得在宽频带内良好衰减特性。 (2).要满足负载电路工作频率和需抑制频率的要求,如果要抑制的频率和有用信号频率非常接近时,则需要频率特性非常陡峭的滤波器,才能满足把抑制的干扰频率滤掉,只允许通过有用频率信号的要求。

有源滤波器设计实例

有源滤波器设计任务书 一、设计目的 1. 熟悉二阶有源滤波电路幅频特性和相频特性。 2. 掌握二阶有源滤波电路的快速设计方法。 3. 掌握二阶有源滤波电路的调试及其幅频特性和相频特性的测试方法。 二、使用仪器与器材 信号发生器;双线示波器;万用表;直流稳压源;实验电路板;元器件若干。 三、设计任务 图中所示为无限增益多路反馈电路的一般形式,请选择适当类型无源元件Y1~Y5,以构成低通滤波器和高通滤波器 1. 请设计一个二阶1dB无限增益多路反馈切比雪夫低通滤波器,通带增益Kp=2,截止频率fc=5kHz,画出电路图。 2. 请设计一个二阶1dB无限增益多路反馈切比雪夫高通滤波器,通带增益Kp=2 截止频率fc=2kHz,画出电路图。 ● 以上工作请在实验课前完成。写在实验报告中。 四、设计步骤 1. 按设计所确定的电路参数,在实验接插板上放入器件,连接低通滤波器(注意连接可靠,正确) 2.将信号发生器的输出信号电压幅值调到1V,接入低通滤波器的输入端,并调整信号源的频率,在低通滤波器输出端测量所对应的幅值。(可用示波器或交流毫伏表测试,并计录输入频率值和所对应的输出幅值,测量10~12 点。) 3.用示波器李沙育图形测试低通滤波器的相频特性,测量10~12 点。 4.进行高通滤波器的电路连接及幅频特性和相频特性测试。测试方法同上。

五、设计报告要求与思考题 1. 复习并掌握滤波器的工作原理,设计方法及应注意问题。 2. 画出所设计的低通滤波器、高通滤波器的电路图。并注明元件参数。 3. 画出幅频特性与相频特性测试原理图,说明测试方法与步骤。 4. 以表格形式分别给出低通滤波器与高通滤波器的幅频特性与相频特性测试数据,并画出其特性曲线。 5. 如果将低通滤波器与高通滤波器相串联,得到什么类型的滤波器,其通带与通带增益各为多少?画出其特性曲线。也可在实验中予以观测和证实。 6. 为构成所得类型的滤波器,对低通滤波器与高通滤波器的特性有无特 定要求。二者哪个在前有无关系? 附录: 1.几种滤波器原理图、幅频特性

模电课程设计——有源低通滤波器的设计

课 程 设 计 课程名称: 设计项目: 专业: 姓名: 学号:

引言 课程实际作为课程结束对学生的一次检测,不单单是教学上的要求,而且也是对学生动手能力的一次检验。作为一名大学生,我们不单单学会课本上的知识,还要学会用知识来解决生活中出现的问题,学会如何与其他人合作,分享知识,体验合作的快乐。 本次课设采用查表法结合软件multisim11仿真。 1 电路原理及设计方案 1.1滤波器的介绍 滤波器是信号处理的重要单元,在现代电子技术中得到了广泛的应用。按处理信号的不同,滤波器可分为模拟滤波器和数字滤波器,模拟滤波器按构成元件的不同又可分为有源滤波器和无源滤波器。有源滤波器是指网络由电阻、电容及有源器件〔三极管、运算放大器等,通常是运算放大器)构成。因为不用电感元件,所以免除了电感所固有的非线性特性、磁场屏蔽、损耗、体积和重量过大等缺点。有源滤波器有许多独特的优点,如设计标准化、模块化、易于制造等。由于运算放大器的增益和输入电阻高、输出电阻低,所以能提供一定的信号增益和缓冲作用。并可用简单的级联得到高阶滤波器,且调谐也很方便。有源滤波电路的用途很广,主要用于小信号处理,可作为抑制干扰、噪声、衰减无用频率信号而突出有用频率信号达到提高噪声比或选频的目的。在实际应用中,综合考虑电路滤波特性和信号增益,一般选用有源滤波器,因此,研究其设计有很大的实际意义。 低通滤波器是一个通过低频信号而衰减或抑制高频信号的部件。理想滤波器电路的频响在通带内应具有一定幅值和线性相移,而在阻带内其幅值应为零。但实际滤波器不能达到理想要求。为了寻找最佳的近似理想特性,本文主要着眼于幅频响应,而不考虑相频响应。一般来说,滤波器的幅频特性越好,其相频特性越差,反之亦然。 滤波器的阶数越高,幅频特性衰减的速率越快,但RC网络节数越多,元件参数计算越繁琐,电路的调试越困难。任何高阶滤波器都可由一阶和二阶滤波器级联而成。对于n为偶数的高阶滤波器,可以由n/2节二阶滤波器级联而成;而n为奇数的高阶滤波器可以由(n-1)/2节二阶滤波器和一节一阶滤波器级联而成,因此一阶滤波器和二阶滤波器是高阶滤波器的基础。 1.2 有源滤波器的设计 有源滤波器的设计,就是根据所给定的指标要求,确定滤波器的阶数n,选择具体的电路形式,算出电路中各元件的具体数值,安装电路和调试,使设计的滤波器满足指标要求,具体步骤如下: (1)根据阻带衰减速率要求,确定滤波器的阶数n。 (2)选择具体的电路形式。 (3)根据电路的传递函数和归一化滤波器传递函数的分母多项式,建立起系数的方程组。(4)解方程组求出电路中元件的具体数值。 (5)然后用multism11.0仿真,找出最佳的配置参数,以达到设计要求。 1.3 电路的设计要求 (1)带内电压变化小于0.5db。 (2)-3db通带为20KHZ。 (3)要求用运算放大器。 根据设计要求,我选择巴特沃斯滤波器。巴特沃斯滤波器的幅频响应在通带中具有最平幅度特性,但是通带到阻带衰减较慢。选择二阶有源低通滤波器电路,即n=2。 有源2阶低通滤波器电路如图1.1所示,压控电压源二阶滤波器电路的特点是:运算放大器为同相接法,滤波器的输入阻抗很高,输出的阻抗很低,滤波器相当于一个电压源,其优点是电路性能稳定,增益容易调整。

模电__RC有源滤波器设计_

湖南工学院模拟电子技术 课程设计说明书 课题 RC有源滤波器设计_ 专业__电气自动化技术_ 班级________ 姓名_ 学号 指导教师_________ 设计组成员:

前言 随着计算机技术的发展,模拟电子技术已经成为一门应用范围极广,具有较强实践性的技术基础课程。电子电路分析与设计的方法也发生了重大的变革,为了培养学生的动手能力,更好的将理论与实践结合起来,以适应电子技术飞速的发展形势,我们必须通过对本次课程设计的理解,从而进一步提高我们的实际动手能力。 滤波器在日常生活中非常重要,运用非常广泛,在电子工程、通信工程、自动控制、遥测控制、测量仪器、仪表和计算机等技术领域,经常需要用到各种各样的滤波器。随着集成电路的迅速发展,用集成电路可很方便地构成各种滤波器。用集成电路实现的滤波器与其他滤波器相比,其波形质量、幅度和频率稳定性等性能指标,都有了很大的提高。 滤波器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途。现在我们通过对滤波器器的原理以及结构设计一个能够低通、高通、带宽、阻带等多种形式的滤波器。我们通过对电路的分析,参数的确定选择出一种最合适本课题的方案。在达到课题要求的前提下保证最经济、最方便、最优化的设计策略。按照设计的方案选择具体的元件,焊接出具体的实物,并在实验室对事物进行调试,观察效果是否与课题要求的性能指标作对比。最后分析出现误差的原因以及影响因素。

设计任务书 一、设计目的 1、学习RC有源滤波器的设计方法; 2、由滤波器设计指标计算电路元件参数; 3、设计二阶RC有源滤波器(低通、高通、带通); 4、掌握有源滤波器的测试方法; 5、测量有源滤波器的幅频特性。 二、设计要求和技术指标 1、技术指标 (1) 低通滤波器:通带增益AUF=2;截止频率fH =2000Hz;Ui=100mV;阻带衰减:不小于-20dB/10倍频; (2) 高通滤波器:通带增益AUF=5;截止频率fL =100Hz;Ui=100mV; 阻带衰减:不小于-20dB/10倍频; (3) 带通滤波器:通带增益AUF=2;中心频率:fO =1kHz;Ui=100mV;阻带衰减:不小于-20dB/10倍频。 2、设计要求 (1)分别设计二阶RC低通、高通、带通滤波器电路,计算电路元件参数,拟定测试方案和步骤; (2)在面包板或万能板上安装好电路,测量并调整静态工作点; (3)测量技术指标参数; (4)测量有源滤波器的幅频特性并仿真; (5)写出设计报告。 三、设计报告要求 1、列出设计步骤,画出电路,标出元件数值; 2、比较实测指标和设计要求指标; 3、列出测试数据表格; 4、分析有源滤波器的幅频特性 5、进行仿真。

净水机的销售技巧大总结

净水机的销售技巧大总结 净水机的销售我们要从以下几个方面切入,并层层推进,反复渗透: 1、二十年的工业大生产已经严重污染了我们的生活水源,被污染的水正严重损害着我们的健康,我们该如何保护我们的健康生活呢? 2、现在的市政自来水只是合格的消毒水,只是经过简单的处理,无法彻底去处水中的污染物,另外自来水中加氯引发的二次污染对人的健康是有害的。我们要保障身体健康首先要保障饮水健康。根据我们国家国情,五十年内是无法解决这个问题,我们是继续承受污染水的伤害还是立即想办法保护自己? 3、解决水污染的伤害,我们有哪些选择呢? (1)、到没有受污染的地方生活。 (2)、买纯净水 三口之家一个月的饮食用水,要买纯净水,最少要300-500元,这么大的开支,我们是否能够承受? (3)、买净水机 净水器能够过滤掉自来水中的杂质、铁锈、部分细菌、病毒、胶体等,安全生饮,保留原水中的绝大部分矿务质,无废水,不用电。可现制现饮,没有二次污染真正纯净健康的好水。这是目前解决家庭健康饮食用水的最好的产品。 4、现在净水机的价格有点高,有点受不了。 黄金有价,健康无价。没有了健康,一切都没有价值了。人的一生有两样东西只有在失去的时候才知道它的重要,其中一个就是健康! 花几千元买个太阳能热水器,解决的是全家人洗澡的问题,你觉得贵不贵? 花几千元买个空调,一年也只能用三、四个月,你觉得贵吗? 花几千元买个手机,只是解决通讯问题,每个月还需上百元的话费支出,你觉得贵不贵? 买净水机是一个人的健康观念问题,而不是价格问题。两千元解决了全家人的饮食健康问题,有什么产品能比它更有价值呢?我们认识到了健康的价值,我们才能懂得一台净水机的价值。

FilterSolutions滤波器设计教程

一、Fi l t e r So l ut i on s Lowpass notch filters :低通陷波 滤波器Order: 阶filter circuits: 滤波电路frequency response: 幅频响应Passband : 通 频带、传输带宽repeatedly cycle :重复周期maximum signal to noise ratio : 最大信噪比gain constants :增益 系数,放大常数circuit topologies :电路拓扑结构gain shortfall :增益不足maximum output :最大输出功率last stage :末级preceding stage: 前 级stage filter :分级过滤器 Gain Stage :增益级voltage amplitude :电压振幅 Component values: 元件值maximum valued: 最大值minimum valued: 最小值standard value: 标准值 resistors: 电阻器capacitors: 电 容器 operational amplifiers: 运算放滤波器设计软件中的英文注解circuit board:(实验用)电路板 active filters: 有源滤波器supply currents: 源电流power supplies: 电源bypassing capacitors: 旁路电容optimal: 最佳的; 最理想的Gain Bandwidth: 带宽增益passive component: 无源元件active component: 有源元件overall spread: 全局; 总范围Component characteristics: 组件特性 Modification: 修改; 更改data book: 数据手册typical values: 标准值; 典型值default values: 省略补充program execution: 程序执行Reset button: 复原按钮 大器(OA)positive temperature coefficien t: 正温度系数 variable resistors: 可变电阻器

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