基于古斯_汉欣位移的双通道窄带滤波器

滤波器设计步骤及实现程序

数字滤波器的设计步骤及程序实现 湖南理工学院信息与通信工程学院 一、IIR 脉冲响应不变法设计步骤 1、已知实际数字指标as s ap p ，，，ωω 2、将数字指标化为原型模拟指标As s Ap p ，，，ΩΩ，可设T=pi, T /ω=Ω 3、求原型模拟滤波器的c N Ω，，其中：??? ???ΩΩ--=)/lg(2)]110/()110lg[(10/10/s p A A s p N N A p cp p 210 /1 10 -Ω= Ω N A s cs s 210 /1 10 -Ω= Ω ][cs cp c ΩΩ∈Ω， 4、根据N 写出归一化原型系统函数)(p G a 5、用c s p Ω=/代入得原型系统函数c s p a a p G s H Ω==/)()( 6、将)(s H a 化为部分分式展开形式∑-=k k a s s A s H )( 7、写出)(z H 的极点T s k k e z =，并写出)(z H 的部分分式展开形式∑--?= 11)(z z A T z H k k 8、将)(z H 化为分子分母形式，验证设计结果。 二、IIR 双线性变换法设计步骤 1、已知实际数字指标as s ap p ，，，ωω 2、将数字指标化为原型模拟指标As s Ap p ，，，ΩΩ，可设T=2, 2 tan 2ω?= ΩT 3、求原型模拟滤波器的c N Ω，，其中：?? ? ???ΩΩ--=)/lg(2)]110/()110lg[(10/10/s p A A s p N N A p cp p 210 /1 10 -Ω= Ω N A s cs s 210 /1 10 -Ω= Ω ][cs cp c ΩΩ∈Ω， 4、根据N 写出归一化原型系统函数)(p G a 5、用c s p Ω=/代入得原型系统函数c s p a a p G s H Ω==/) ()( 6、用11 112--+-?=Z Z T s 代入原型系统函数)(s H a 得1 1 112)()(--+-? ==Z Z T s a s H z H 8、将)(z H 整理成分子分母形式，验证设计结果。

滤波器的几个概念

滤波器定义 Attenuation（衰减）信号在通过耗散网络或其他媒体时所导致的电压损耗（以 dB 为单位）。 Band Reject Filter（频带抑制滤波器）滤波器，其对一个频带的频率进行抑制而让较高或较低的频率通过。有时也称作带阻滤波器。 （带宽）带通滤波器的通带宽度是较低和较高转角频率之间的频差，诸如3 dB 点。Bandpass Filters（带通滤波器）滤波器，其让一个频带的频率通过而对较高和较低的频率进行抑制。 Bessel Function（贝塞尔函数）数学函数，用于在根本不考虑幅度响应的情况下在滤波器中产生最恒定的时间延迟。该函数十分接近于高斯函数。 Butterworth Function（巴特沃斯函数）数学函数，用于在根本不考虑时间延迟或相位响应的情况下在滤波器中产生最恒定的幅度响应。 Center Frequency（中心频率）(?0) 在标准带通滤波器中，中心频率是通过集合或算术方法计算出来的。 几何方法 算术方法 Characteristic Impedance（特征阻抗）滤波器的特征阻抗通常被认为是等于 L/C，其中L 是以亨利 (henry) 为单位的全系列电感应，而 C 是以法拉 (farad) 为单位的总旁路电容。特征阻抗是以欧姆 (ohm) 为量度的。

Chebyshev Function（切比雪夫函数）数学函数，用于生成在特定范围波动的曲线（见ripple/波纹）。这用于生成比巴特沃斯函数更接近矩形的幅度响应，但想要的相位和时间延迟特征较少。有一整套的切比雪夫函数（0.1 波纹、0.5 波纹，等等）。 Cut-Off Frequency（截止频率）( fc ) 低通滤波器中的上通带边缘或者高通滤波器中的下通带边缘。最靠近阻带的通带边缘，有时称作 3 dB 点。 Decibel（分贝）(dB) 增益或衰减单位，用于表示两个电压之比。用于描述电压增益、电压损耗、性能指数或任何可以作为两个电压之比来考虑的数值。以分贝定义为 20 Log (E1/E2)，其中 E1 和 E2 是两个电压，诸如输入和输出电压，或者峰值电压和平均电压，等等。 Dissipation（耗散）滤波器中由于电阻或磁芯损耗等而发生的能量损耗。 Distortion（失真）通常是指信号遭到修改从而产生不想要的末端效应。这些修改可以是与相位、幅度和延时等有关的。正弦波失真通常定义为正弦基波成分被去除后所剩余的信号功率的百分比。 Elliptic Function（椭圆函数）一个数学函数，用于借助若干个电路元件产生最接近矩形的相位滤波器相应。椭圆函数在通带和阻带两者中都有一个切比雪夫响应。椭圆函数滤波器的相位响应和瞬态响应要比任何传统的传递函数要差。 Envelope Delay（包络延迟）调相信号在通过滤波器时，其包络的传播时间延迟。有时也称作时间延迟或群延时。包络延迟与移相响应与频率曲线之比成比例。包络延迟失真是当延时在通带区域中所有频率处并不都恒定时发生的。 Filter Q（滤波器 Q）带通和频带抑制滤波器的一个重要参数:

输电线路杆塔中心位移计算

输电线路转角杆塔中心位移通式的应用 1. 输电线路转角杆塔中心位移的定义： 输电线路转角杆塔中心位移，是指转角杆塔的中心桩，自线路中心桩，沿线路内角的平分线方向移动一定的距离，作为杆塔的中心桩。它是杆塔基础施工的依据。 2. 输电线路转角杆塔中心位移的意义： 输电线路转角杆塔中心位移后，能较好的消除或减小与之相邻的直线杆塔因三相导线偏移而产生的横向合力，并兼顾相邻直线杆塔绝缘子串的倾斜角，使之满足在各种气象条件下导线对杆塔结构的电气安全净距。 3. 计算公式： 3 2 cos 32623322112E S tg C tg C L L d -+++-= θθθ——（1） （1）式中d ——自线路中心桩，沿线路内角的平分线方向移动一定的距离，正值向内角侧位移，负值向外角侧位移（m ）; 2L ——转角杆塔外角侧横担的导线挂点至杆塔中心的距离（m ）; 1L ——转角杆塔内角侧横担的导线挂点至杆塔中心的距离（m ）; θ——线路转角度数； 1C ——转角杆塔边相导线横担两个挂线点间水平距离（m ）; 2C ——转角杆塔中相导线两个挂线点间水平距离（m ）; 2S ——与转角杆塔相邻的直线杆塔中相导线挂线点至直线塔中心距离，横 担伸展方向位于转角塔内角侧时取正，反之取负值。两侧相邻直线杆塔中相横

担长度及方向不一致时，按（2）式2S = ' 22 12''2211S l l l S l l l +++（m ）——（2）计算； （2）式中S 2'——对应相邻档距1l 的直线杆塔的中相横担长度； 2S "——对应相邻档距2l 直线杆塔的中相横担长度；2S 横担伸展方向位于转 角塔内角侧时取正，反之外角侧取负值。 E ——转角杆塔中相导线挂点至杆塔中心的偏挂距离（m ）。位于内角侧时取正值，反之取负值。 4. 计算公式在工程中的应用： 海兴华鑫矿业35kV 线路工程为单回路铁塔工程，耐张塔导线为三角形型排列，中相线挂在塔身的挂线板上；直线塔导线排列为上字型。为了能较好的消除或减小与之相邻的直线杆塔因三相导线偏移而产生的横向合力，转角塔中心须位移。 4.1 N30转角塔35kV 240-J4中心位移距离 从施工设计图得知：

基于MATLAB的数字滤波器的设计程序

IIR 低通滤波器的设计程序为： Ft=8000; Fp=1000; Fs=1200; As=100 ; Ap=1; wp=2*pi*Fp/Ft; ws=2*pi*Fs/Ft; fp=2*Fp*tan(wp/2); fs=2*Fs*tan(ws/2); [n11,wn11]=buttord(wp,ws,1,50,'s'); [b11,a11]=butter(n11,wn11,'s'); [num11,den11]=bilinear(b11,a11,0.5); [h,w]=freqz(num11,den11); axes(handles.axes1); plot(w*8000*0.5/pi,abs(h)); xlabel('Frequency/Hz'); ylabel('Magnitude'); title('巴特沃斯数字低通滤波器'); 巴特沃斯带通滤波器设计程序为: Ft=8000; Fp1=1200; Fp2=3000; Fs1=1000; Fs2=3200; As=100; Ap=1; wp1=tan(pi*Fp1/Ft); wp2=tan(pi*Fp2/Ft); ws1=tan(pi*Fs1/Ft); ws2=tan(pi*Fs2/Ft); w=wp1*wp2/ws2;

bw=wp2-wp1; wp=1; ws=(wp1*wp2-w.^2)/(bw*w); [n12,wn12]=buttord(wp,ws,1,50,'s'); [b12,a12]=butter(n12,wn12,'s'); [num2,den2]=lp2bp(b12,a12,sqrt(wp1*wp2),bw); [num12,den12]=bilinear(num2,den2,0.5); [h,w]=freqz(num12,den12); plot(w*8000*0.5/pi,abs(h)); axis([0 4000 0 1.5]); xlabel('Frequency/Hz'); ylabel('Magnitude'); title('巴特沃斯数字带通滤波器'); IIR 高通滤波器的设计程序为： Ft=8000; Fp=4000; Fs=3500; wp1=tan(pi*Fp/Ft); ws1=tan(pi*Fs/Ft); wp=1; ws=wp1*wp/ws1; [n13,wn13]=cheb1ord(wp,ws,1,50,'s'); [b13,a13]=cheby1(n13,1,wn13,'s'); [num,den]=lp2hp(b13,a13,wn13); [num13,den13]=bilinear(num,den,0.5); [h,w]=freqz(num13,den13); axes(handles.axes1); plot(w*21000*0.5/pi,abs(h)); xlabel('Frequency/Hz'); ylabel('Magnitude'); title('切比雪夫Ⅰ型数字高通滤波器');

Ansys-workbench位移约束的类型

Ansys workbench约束的类型 （1）固定约束（Fixed support）： —在顶点，边缘或面上约束所有自由度； —对于实体，限制X，Y和Z的平移： —对于壳和梁，限制X,Y和Z的平移和转动。 （2）给定位移（Displacement）： —在顶点，边缘或面上给定已知的位移； —允许在X,Y和Z方向给予强制位移； —输入“0”代表此方向上即被约束； —不设定某个方向的值则意味着实体在这个方向上自由运动。 用于在点，边或面上施加已知位移，该约束允许给出X,Y,Z方向上的平动位移（在自定义坐标系下），当为“0”时表示该方向是受限的，当空白时表达该方向自由。 （3）无摩擦约束（Frictionless Support）： —在面上施加法向约束： —对于实体，这个约束可以用施加一个对称边界条件来实现，因为对称面等同于法向约束。 （4）圆柱面约束（Cylindrical Support）； —施加在圆柱表面； —用户可以指定是轴向，径向或者切向约束； —仅仅适用于小变形（线性）分析。 （5）弹性约束（Elastic Support）：该约束允许在面，边界上模拟

类似弹簧的行为，基础的刚度为使基础产生单位法向偏移所需要的压力。 (6)仅有压缩的约束（Compression only Support）：该约束只能在正常压缩方向施加约束，它可以用来模拟圆柱面上受销钉，螺栓等的作用，求解时需要进行迭代。 （7）简单约束(Simple Supported):可以将其施加在梁或壳体的边缘或者顶点上，用来限制平移，但是允许旋转并且所有旋转都是自由的。（8）转动约束（Fixed Rotation）：可以将其施加在梁或壳体的边缘或者顶点上。与简单约束相反，它用来约束旋转，但是不限制平移。

(完整版)基于MATLAB窄带带通滤波的设计毕业设计

本科毕业论文（设计）

题目基于MATLAB窄带带通滤波的设计

巢湖学院本科毕业论文(设计)诚信承诺书 本人郑重声明：所呈交的本科毕业论文(设计)，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 本人签名：日期：年月日 巢湖学院本科毕业论文 (设计)使用授权说明 本人完全了解巢湖学院有关收集、保留和使用毕业论文(设计)的规定，即：本科生在校期间进行毕业论文(设计)工作的知识产权单位属巢湖学院。学校根据需要，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许毕业论文(设计)被查阅和借阅；学校可以将毕业

论文(设计)的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编毕业，并且本人电子文档和纸质论文的内容相一致。 保密的毕业论文(设计)在解密后遵守此规定。 本人签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日

基于MATLAB窄带带通滤波器的设计 摘要 随着现代网络、通信及无线电技术的快速发展，频率资源变得日益紧张，滤波器作为分离有用信号和干扰信号的重要部件，其性能的优劣直接影响信息系统的质量。论文讨论窄带带通滤波器的设计问题，这对实际应用具有重要的指导意义，文中讨论了FIR滤波器和IIR滤波器设计中的原理方法和它们之间的优缺点。为了深入讨论这些问题，论文利用MATLAB语言进行窄带带通滤波器的设计和并利用Simulink模块进行带通滤波器的仿真。 设计中选用FIR滤波器和IIR滤波器进行设计，设计的结果突出了它们之间的特点，对设计的方法和算法有启示意义，不同性能指标应选用不同设计方法以实现实际应用中的经济效益。 关键词：FIR；IIR；MATLAB；Simulink Narrow Band Flter Design Based on MATLAB Abstract Frequency resources get more and more nervously with the modern communication network and radio technology fast development. Filter is an important section to take part of the useful signal and disturbed signal. And the filter’s function influences the signal system directly. The thesis discusses the design question of narrow band bandpass filter. It’s important to guide reality utilization. The paper discussed FIR filter’s and IIR filter’s theory of the designing way and the advantage and shortcoming of them. Making use of MATLAB and simulink model toolbox of MATLAB to design the narrow band bandpass filter .

数字滤波器设计步骤

数字信号处理 数字滤波器的设计 学院计算机与电子信息学院 专业电子信息科学与技术班级电子１5－2 班姓名学号 指导教师刘利民

数字滤波器的设计 一、模拟低通滤波器的设计方法 1、B ｕtterw ｏrth 滤波器设计步骤： ⑴。确定阶次N ① 已知Ωc 、Ωs 和As 求Bu ｔt ｅr ｗｏrth DF 阶数N ② 已知Ωc 、Ωs 和Ω=Ωp （3dB p Ω≠-)的衰减A ｐ 求Bu ｔterwort ｈ DF 阶数N ③ 已知Ωｐ、Ωｓ和Ω=Ωp 的衰减A ｐ 和As 求B ｕtte ｒwo ｒth DF 阶数Ｎ /10 /1022(/)101,(/)101p s A A N N p c s c ΩΩ=-ΩΩ=-则：

⑵.用阶次N 确定 ()a H s 根据公式： 1,2,2N ()()a a H s H s -在左半平面的极点即为()a H s 的极点，因而 2,,N 2、切比雪夫低通滤波器设计步骤: ⑴.确定技术指标p Ω p α s Ω s α 归一化： /1p p p λ=ΩΩ= /s s p λ=ΩΩ ⑵．根据技术指标求出滤波器阶数N 及ε: 0.12 10 1δε=- p δα= ⑶.求出归一化系统函数 其中极点由下式求出:

或者由N 和Ｓ直接查表得()a H p 二、数字低通滤波器的设计步骤: 1、 确定数字低通滤波器的技术指标：通带截止频率p ω、通带最大衰减系数 p α、 阻带截止频率ω、阻带最小衰减系数s α。 2、 将数字低通滤波器的技术指标转换成模拟低通滤波器的技术指标。 巴特沃斯： 切比雪夫：/s s p λ=ΩΩ 0.1210 1δ ε=- p δα=

非常好的滤波器基础知识

非常好的滤波器基础知识 滤波器是射频系统中必不可少的关键部件之一，主要是用来作频率选择----让需要的频率信号通过而反射不需要的干扰频率信号。经典的滤波器应用实例是接收机或发射机前端，如图1、图2所示： 从图1中可以看到，滤波器广泛应用在接收机中的射频、中频以及基带部分。虽然对这数字技术的发展，采用数字滤波器有取代基带部分甚至中频部分的模拟滤波器，但射频部分的滤波器任然不可替代。因此，滤波器是射频系统中必不可少的关键性部件之一。滤波器的分类有很多种方法。例如：按频率选择的特性可以分为：低通、高通、带通、带阻滤波器等； 按实现方式可以分为：LC滤波器、声表面波/体声波滤波器、螺旋滤波器、介质滤波器、腔体滤波器、高温超导滤波器、平面结构滤波器。 按不同的频率响应函数可以分为：切比雪夫、广义切比雪夫、巴特沃斯、高斯、贝塞尔函数、椭圆函数等。 对于不同的滤波器分类，主要是从不同的滤波器特性需求来描述滤波器的不同特征。 滤波器的这种众多分类方法所描述的滤波器不同的众多特征，集中体现出了实际工程应用中对滤波器的需求是需要综

合考量的，也就是说对于用户需求来做设计时，需要综合考虑用户需求。 滤波器选择时，首先需要确定的就是应该使用低通、高通、带通还是带阻的滤波器。 下面首先介绍一下按频率选择的特性分类的高通、低通、带通以及带阻的频率响应特性及其作用。 巴特沃斯切比雪夫带通滤波器 巴特沃斯切比雪夫高通滤波器 最常用的滤波器是低通跟带通。低通在混频器部分的镜像抑制、频率源部分的谐波抑制等有广泛应用。带通在接收机前端信号选择、发射机功放后杂散抑制、频率源杂散抑制等方面广泛使用。滤波器在微波射频系统中广泛应用，作为一功能性部件，必然有其对应的电性能指标用于描述系统对该部件的性能需求。对应不同的应用场合，对滤波器某些电器性能特性有不同的要求。描述滤波器电性能技术指标有： 阶数（级数） 绝对带宽/相对带宽 截止频率 驻波 带外抑制 纹波 损耗

带通滤波器设计步骤

带通滤波器设计步骤 1、根据需求选择合适的低通滤波器原型 2、把带通滤波器带宽作为低通滤波器的截止频率，根据抑制点的频率距离带通滤波器中心频点距离的两倍作为需要抑制的频率，换算抑制频率与截止频率的比值，得出m 的值，然后根据m 值选择低通滤波器的原型参数值。 滤波器的时域特性 任何信号通过滤波器都会产生时延。Bessel filter 是特殊的滤波器在于对于通带内的所有频率而言，引入的时延都是恒定的。这就意味着相对于输入，输出信号的相位变化与工作的频率是成比例的。而其他类型的滤波器（如Butterworth, Chebyshev,inverse Chebyshev,and Causer ）在输出信号中引入的相位变化与频率不成比例。相位随频率变化的速率称之为群延迟（group delay ）。群延迟随滤波器级数的增加而增加。 模拟滤波器的归一化 归一化的滤波器是通带截止频率为w=1radian/s, 也就是1/2πHz 或约0.159Hz 。这主要是因为电抗元件在1弧度的时候，描述比较简单，XL=L, XC=1/C ，计算也可以大大简化。归一化的无源滤波器的特征阻抗为1欧姆。归一化的理由就是简化计算。 Bessel filter 特征：通带平坦，阻带具有微小的起伏。阻带的衰减相对缓慢，直到原理截止频率高次谐波点的地方。原理截止频率点的衰减具有的经验公式为n*6dB/octave ，其中，n 表示滤波器的阶数，octave 表示是频率的加倍。例如，3阶滤波器，将有18dB/octave 的衰减变化。正是由于在截止频率的缓慢变化，使得它有较好的时域响应。 Bessel 响应的本质截止频率是在与能够给出1s 延迟的点，这个点依赖于滤波器的阶数。 逆切比雪夫LPF 原型参数计算公式（Inverse Chebyshev filter parameters calculate equiations ） ) (cosh )(cosh 11Ω=--Cn n 其中 1101.0-=A Cn , A 为抑制频率点的衰减值，以dB 为单位；Ω为抑制频率与截止频率的比值 例：假设LPF 的3dB 截止频率为10Hz,在15Hz 的频点需要抑制20dB,则有： 95.91020*1.0==Cn ；Ω=15/10=1.5 1.39624.0988.2) 5.1(cosh )95.9(cosh 11===--n ,因此，滤波器的阶数至少应该为4

一款平顶特性窄带滤波器的设计

一款平顶特性窄带滤波器的设计 乔小瑞，沈博，鲁永康，耿丽霞 中国地质大学机械与电子信息学院，武汉（430074） E-mail ：govincentgo@https://www.360docs.net/doc/213521080.html, 摘 要：有源滤波器具有与RLC 串联谐振电路相同的特性曲线，利用数值计算的方法，得出两级级联的滤波器在临界偏调时各级中心频率f 0与Q 值的关系，分析了电路不同Q 值与平顶宽度的关系；据此，设计并制作了具有平顶特性的窄带通滤波器。实测结果表明其特性与理论计算曲线一致。此外，还对电路的选择性、灵敏度进行了讨论。建议利用该电路设计成50Hz 工频陷波器。 关键词：有源滤波器，平顶特性窄带滤波器，选择性，50Hz 工频陷波器 中图分类号：TN722.3 1. 引言 为了满足频率域电磁法勘探中对某些交流信号测量的需求，压制各种干扰信号，提纯有用信号，要求设计出一种低频及超低频的窄带滤波器，具有像临界耦合双调谐LC 滤波器[1]那样的平顶特性。在高频条件下，选用LC 滤波电路时有体积小、价格低以及Q 值高等优点，故被广泛采用；然而在低频及超低频条件下，上述优点反而变成了缺点，并且配谐电容的选配相当麻烦。而有源滤波器体积小，易于集成，成本较低，可以灵活地通过各级电路的级联来完成所需的传递函数，是一种常用的电路。因此，设计了一种选用两级级联的有源带通电路，让各级的中心频率错开，即设计一种双参差临界偏调时的电路[2]实现所需目标。 2. 数值理论计算 为实现具有平顶特性的窄带特性，在采用公式推导的方法时遇到了一些困难，而后改用数值理论计算的方法，得到了理论依据， 2.1 两级级联的有源带通滤波器数值计算 在有源滤波器中，通常选用双二阶电路，该电路具有灵敏度低、品质因数高、设计灵活、调试方便、适于级联[3]等特点。为实现较好的平顶特性，可采用两级级联的方法，将各级分别调谐至低于及高于中心频率[2]，设前级中心频率为00ωω??，后级的中心频率为00ωω+?，且两级的Q 值为（Q 1=Q 2=Q ），根据电路理论，则有： 000000 001 1 ()1*( )1*(H j Q Q ωωωωωωω ωωωωωω = ? ??+?? ???+?＋j*＋j* （1） 据式（1）分别在Q 值为10,20,50,100的条件下，进行了数值计算[4]（为了曲线较为圆滑，计算时若Q 值较低，用较大的步进频率；反之，Q 值较高，用较小的步进频率），得到如图1所示的幅频特性以及相频特性归一化曲线图（文中仅给出Q 值为20的计算曲线）：

中心桩为什么要位移

通常情况下，输电线路杆塔的中心就在线路的杆位中心桩上。但当线路发生转角时，转角耐张杆的中心就要在线路转角的位置向转角内侧移动，使杆塔中心位置与线路杆位中心在转角的角平分线上有一定的距离，即业内所称的杆塔中心位移。这是因为输电线路在转角时，转角耐张杆带电部位与杆身之间的间隙会发生变化。如图一所示，当线路没有转角时(图一中a)，外角边导线的跳线（红色部分）与杆塔的距离是L1，当发生转角时（图一中b），外角边导线和中间导线的跳线与杆身的距离将变成L2，很明显，后者的距离小于前者（内角边导线跳线的L2会加大）。当这个距离过小时，线路绝缘强度减小，在送电后就会发生接地闪络。为加大转角杆外角边导线和中线跳线对杆身的距离，通常是将横担向外角方向移动一定距离，将杆塔的横担外角侧加长，内角侧缩短，如图二（L）所示。此时横担的中心C 与杆塔的中心O就将不在一条中心线上，如果此时组立杆塔仍将杆塔中心放在线路转角中心桩的位置上，则导线在挂线后就要向外角偏离线路中心（绿色与兰色），这会使与之相邻的直线杆上悬垂绝经子串向线路外侧倾斜，减小了风偏距离，严重时会使直线杆对地绝缘间隙不足。为此要将转角耐张杆的中心向内角做适当的位移，以使挂线后导线（绿）走向与线 路中心（兰）重合。 在计算出杆塔的位移量后，现场分坑操作时，在线路转角的角平分线上从线路中心桩向内角侧量出位移量后，该点就是杆的中心。如图二，就是将B点移到O的位置，也就是将杆塔向内角移动，使其中心O点向内角移动OB的距离到O1（红色）处。这里不是移动线路的中心桩，而是移动杆塔的中心，线路中心桩是不能随意移动的。 杆塔中心位移量S（OB）由两部分组成： S1：线路转角和横担上同相导线悬挂耳板孔间距引起的位移； S2：杆塔中心和横担中心距离引起的位移

matlab数字滤波器设计程序

%要求设计一butterworth低通数字滤波器，wp=30hz，ws=40hz，rp=0.5，rs=40，fs=100hz。>>wp=30;ws=40;rp=0.5;rs=40;fs=100; >>wp=30*2*pi;ws=40*2*pi; >> [n,wn]=buttord(wp,ws,rp,rs,'s'); >> [z,p,k]=buttap(n); >> [num,den]=zp2tf(z,p,k); >> [num1,den1]=impinvar(num,den); Warning: The output is not correct/robust. Coeffs of B(s)/A(s) are real, but B(z)/A(z) has complex coeffs. Probable cause is rooting of high-order repeated poles in A(s). > In impinvar at 124 >> [num2,den2]=bilinear(num,den,100); >> [h,w]=freqz(num1,den1); >> [h1,w1]=freqz(num2,den2); >>subplot(1,2,1); >>plot(w*fs/(2*pi),abs(h)); >>subplot(1,2,2); >>plot(w1*fs/(2*pi),abs(h1)); >>figure(1); >>subplot(1,2,1); >>zplane(num1,den1); >>subplot(1,2,2); >>zplane(num2,den2);

滤波器的定义、参数以及测试方法

认证部物料培训 滤波器 主讲人：邹一鸣

一、滤波器的定义 滤波器是一种对信号有处理作用的器件或电路。 主要作用是：让有用信号尽可能无衰减的通过，对无用信号尽可能大的衰减。 滤波器，顾名思义，是对波进行过滤的器件。“波”是一个非常广泛的物理概念，在电子技术领域，“波”被狭义地局限于特指描述各种物理量的取值随时间起伏变化的过程。该过程通过各类传感器的作用，被转换为电压或电流的时间函数，称之为各种物理量的时间波形，或者称之为信号。因为自变量时间‘是连续取值的，所以称之为连续时间信号，又习惯地称之为模拟信号(Analog Signal)。随着数字式电子计算机(一般简称计算机)技术的产生和飞速发展，为了便于计算机对信号进行处理，产生了在抽样定理指导下将连续时间信号变换成离散时间信号的完整的理论和方法。也就是说，可以只用原模拟信号在一系列离散时间坐标点上的样本值表达原始信号而不丢失任何信息，波、波形、信号这些概念既然表达的是客观世界中各种物理量的变化，自然就是现代社会赖以生存的各种信息的载体。信息需要传播，靠的就是波形信号的传递。信号在它的产生、转换、传输的每一个环节都可能由于环境和干扰的存在而畸变，有时，甚至是在相当多的情况下，这种畸变还很严重，以致于信号及其所携带的信息被深深地埋在噪声当中了。 滤波，本质上是从被噪声畸变和污染了的信号中提取原始信号所携带的信息的过程。 二、滤波器的分类 滤波器按所处理的信号分为模拟滤波器和数字滤波器 模拟滤波器可以分为声表滤波器和介质滤波器 三、声表滤波器的原理及特点 声表面波滤波器是利用石英、铌酸锂、钛酸钡晶体具有压电效应做成的。所谓压电效应，即是当晶体受到机械作用时，将产生与压力成正比的电场的现象。具有压电效应的晶体，在受到电信号的作用时，也会产生弹性形变而发出机械波（声波），即可把电信号转为声信号。由于这种声波只在晶体表面传播，故称为声表面波。声表面波滤波器的英文缩写为SAWF，声表面波滤波器具有体积小，重量轻、性能可靠、不需要复杂调整。在有线电视系统中实现邻频传输的关键器件。

滤波器主要参数与特性指标

滤波器的主要参数（Definitions）： 中心频率（Center Frequency）：滤波器通带的频率f0，一般取f0=（f1+f2）/2，f1、f2为带通或带阻滤波器左、右相对下降1dB或3dB边频点。窄带滤波器常以插损最小点为中心频率计算通带带宽。 截止频率（Cutoff Frequency）：指低通滤波器的通带右边频点及高通滤波器的通带左边频点。通常以1dB或3dB相对损耗点来标准定义。相对损耗的参考基准为：低通以DC处插损为基准，高通则以未出现寄生阻带的足够高通带频率处插损为基准。 通带带宽（BWxdB）：指需要通过的频谱宽度，BWxdB=（f2-f1）。f1、f2为以中心频率f0处插入损耗为基准，下降X（dB）处对应的左、右边频点。通常用X=3、1、0.5 即BW3dB、BW1dB、BW0.5dB 表征滤波器通带带宽参数。分数带宽（fractional bandwidth）=BW3dB/f0×100[%]，也常用来表征滤波器通带带宽。 插入损耗（Insertion Loss）：由于滤波器的引入对电路中原有信号带来的衰耗，以中心或截止频率处损耗表征，如要求全带插损需强调。 纹波（Ripple）：指1dB或3dB带宽（截止频率）围，插损随频率在损耗均值曲线基础上波动的峰-峰值。 带波动（Passband Riplpe）：通带插入损耗随频率的变化量。1dB带宽的带波动是1dB。 带驻波比（VSWR）：衡量滤波器通带信号是否良好匹配传输的一项重要指标。理想匹配VSWR=1：1，失配时VSWR<1。对于一个实际的滤波器而言，满足VSWR<1 BWdBBWdBdiv> 在入射波和反射波相位相同的地方，电压振幅相加为最大电压振幅Vmax ，形成波腹；在入射波和反射波相位相反的地方电压振幅相减为最小电压振幅Vmin ，形成波节。其它各点的振幅值则介于波腹与波节之间。这种合成波称为行驻波。驻波比是驻波波腹处的电压幅值Vmax与波节处的电压幅值Vmin之比。 回波损耗（Return Loss）：端口信号输入功率与反射功率之比的分贝（dB）数，也等于|20Log10ρ|，ρ为电压反射系数。输入功率被端口全部吸收时回波损耗为无穷大。 回波损耗，又称为反射损耗。是电缆链路由于阻抗不匹配所产生的反射，是一对线自身的反射。 从数学角度看，回波损耗为-10 lg [(反射功率)/(入射功率)]。 回波损耗愈大愈好，以减少反射光对光源和系统的影响。 阻带抑制度：衡量滤波器选择性能好坏的重要指标。该指标越高说明对带外干扰信号抑制的越好。通常有两种提法：一种为要求对某一给定带外频率fs抑制多少dB，计算方法为fs 处衰减量As-IL；另一种为提出表征滤波器幅频响应与理想矩形接近程度的指标——矩形系数（KxdB<1），KxdB=BWxdB/BW3dB，（X可为40dB、30dB、20dB等）。滤波器阶数越多矩形度越高——即K越接近理想值1，制作难度当然也就越大。 延迟（Td）：指信号通过滤波器所需要的时间，数值上为传输相位函数对角频率的导数，即Td=df/dv。

FM(富米)MI1550K型内爬式塔机安装中心线位移及倾斜的纠正正式版

Through the reasonable organization of the production process, effective use of production resources to carry out production activities, to achieve the desired goal. FM(富米)MI1550K型内爬式塔机安装中心线位移及倾斜的纠正正式版

FM(富米)MI1550K型内爬式塔机安装中心线位移及倾斜的纠正正式版 下载提示：此安全管理资料适用于生产计划、生产组织以及生产控制环境中，通过合理组织生产过 程，有效利用生产资源，经济合理地进行生产活动，以达到预期的生产目标和实现管理工作结果的把控。文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用。 1.概况 广东省佛出。国际商业中心工程地上 60层，楼高228m，地下3层，-11.4m总建 筑面积11万m2。该工程施工中安装的其中 一台塔吊是FM（富米）MI1550K型可转换 内爬或外附着式，由意大利原装整机进 口，在该工地是首次安装使用。 2.塔机状态与影响 该塔机首先安装在地下室负3层的电 梯井内，用预埋地脚螺栓按固定式安装要 求安装。塔身中心线与建筑物电梯井中心 线重合。当施工完地上第3层板时，塔机

由固定式转换为内爬式，并向上爬升3层，由±0.000（即首层地面）电梯井壁作承重支承点，这是第1次顶升。第2次顶升是在第5层板（标高18.5m）完成之后进行的，支承点由首层（±0.000 m）上升到第3层（9.5m）处。经过两次顶升作业后，当施工至第7层楼面（27.5m）时，发现塔身中心线与建筑物电梯井中心线向西南方向位移90mm，而且塔身高度每10m向西倾斜20mm，向南倾斜70mm，如图1所示。垂直度偏差大大超出了国家标准要求，致使该电梯井壁西向及南向的钢筋因缺位不能绑扎，模板不能安装。同时，由于垂直度严重超偏，致使塔吊用于爬升的吊梯扭变，爬爪不能完全伸入踏步内，对

workbench位移约束的类型

w o r k b e n c h位移约束的 类型 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020

Ansys workbench约束的类型 （1）固定约束（Fixed support）： —在顶点，边缘或面上约束所有自由度； —对于实体，限制X，Y和Z的平移： —对于壳和梁，限制X,Y和Z的平移和转动。 （2）给定位移（Displacement）： —在顶点，边缘或面上给定已知的位移； —允许在X,Y和Z方向给予强制位移； —输入“0”代表此方向上即被约束； —不设定某个方向的值则意味着实体在这个方向上自由运动。 用于在点，边或面上施加已知位移，该约束允许给出X,Y,Z方向上的平动位移（在自定义坐标系下），当为“0”时表示该方向是受限的，当空白时表达该方向自由。 （3）无摩擦约束（Frictionless Support）： —在面上施加法向约束： —对于实体，这个约束可以用施加一个对称边界条件来实现，因为对称面等同于法向约束。 （4）圆柱面约束（Cylindrical Support）； —施加在圆柱表面； —用户可以指定是轴向，径向或者切向约束； —仅仅适用于小变形（线性）分析。

（5）弹性约束（Elastic Support）：该约束允许在面，边界上模拟类似弹簧的行为，基础的刚度为使基础产生单位法向偏移所需要的压力。 (6)仅有压缩的约束（Compression only Support）：该约束只能在正常压缩方向施加约束，它可以用来模拟圆柱面上受销钉，螺栓等的作用，求解时需要进行迭代。 （7）简单约束(Simple Supported):可以将其施加在梁或壳体的边缘或者顶点上，用来限制平移，但是允许旋转并且所有旋转都是自由的。 （8）转动约束（Fixed Rotation）：可以将其施加在梁或壳体的边缘或者顶点上。与简单约束相反，它用来约束旋转，但是不限制平移。只能在line body/beam，wire body，shell这些单元中使用。

Matlab窄带带通滤波

自己设计的matlab带通滤波器，亲测可用。采样频率1000Hz,通带0.5-1.5Hz. 调用了两个函数bandp和hua_fft function y=bandp(x,f1,f3,fsl,fsh,rp,rs,Fs) %带通滤波 %使用注意事项：通带或阻带的截止频率与采样率的选取范围是不能超过采样率的一半 %即，f1,f3,fs1,fsh,的值小于Fs/2 %x:需要带通滤波的序列 % f1：通带左边界 % f3：通带右边界 % fs1：衰减截止左边界 % fsh：衰变截止右边界 %rp：边带区衰减DB数设置 %rs：截止区衰减DB数设置 %FS：序列x的采样频率 % f1,f3;%通带截止频率上下限 % fsl,fsh;%阻带截止频率上下限 % rp,rs;%通带边衰减DB值和阻带边衰减DB值 % Fs采样率 % wp1=2*pi*f1/Fs; wp3=2*pi*f3/Fs; wsl=2*pi*fsl/Fs; wsh=2*pi*fsh/Fs; wp=[wp1 wp3]; ws=[wslwsh]; %查看设计滤波器的曲线 [n,wn]=cheb1ord(ws/pi,wp/pi,rp,rs);%计算阶数和截止频率（DD） [bz1,az1]=cheby1(n,rp,wp/pi);%得出传递函数的系数（DD） %查看设计滤波器的曲线 [h,w]=freqz(bz1,az1,512,Fs);%计算系统在指定频率点向量w上的频响H（DD） %h=20*log10(abs(h)); %figure;plot(w,h);title('所设计滤波器的通带曲线');grid on; y=filter(bz1,az1,x); end 绘制功率谱图像 functionhua_fft(y,fs,style,varargin) %当style=1,画幅值谱；当style=2,画功率谱;当style=其他的，那么画幅值谱和功率谱 %当style=1时，还可以多输入2个可选参数 %可选输入参数是用来控制需要查看的频率段的 %第一个是需要查看的频率段起点 %第二个是需要查看的频率段的终点 %其他style不具备可选输入参数，如果输入发生位置错误 nfft= 2^nextpow2(length(y));%找出大于y的个数的最大的2的指数值（自动进算最佳FFT步长nfft）

轴位移定位方法

轴向位移、胀差的安装和调试关于轴向位移和胀差的方向及机械零位的确定 安装间隙的确定 条件：由于零位是在工作瓦及非工作瓦的正中心，并且需要将推力盘靠死工作瓦时来安装并定位两只轴位移传感器，差胀传感器也如此。 方法：轴向位移和胀差的安装间隙的确定相当重要，要在掌握基本原理的基础上来确定此间隙就会变的相当容易，并方便的安装。下面介绍轴向位移安装间隙的确定方法。 假定我们选用一个传感器，此传感器探头有效直径（除了线圈以外的）为8mm，间隙线性范围为4.5mm，传感器输入输出曲线如图1所示，电压输出-2V—20Vdc为线性输出范围，所对应的间隙为0.5mm—5.0mm,灵敏度为4V/mm即d1=0.5mm,对应输出电压为：-2V DC；d2=5.0mm，对应电压输出为-20V DC.如果轴向位移表量程范围为：-2mm--+2mm,即范围为4mm，此时安装间隙为d0=2.75±0.25mm,即d2=2.5mm,d3=3mm,只要将传感器安装在此范围之内即可。此时传感器电压输出对应于 -10VDC---12VDC.由于传感器输出与电压是一一对应的关系，所以在传感器安装时，没有必要用塞尺去测量间隙，只要用电压表测量输出电压即可。 零位确定 在安装固定传感器时，不必关心监视仪表的指示值，在传感器固定完毕后，利用监视仪表的“零迁”即可。如果轴系不在零位，如果测量得目前大轴在+2mm，此时监视值迁为+2mm即可。

1.如果系统性能图超出规范限制范围，例如，线性区少于80mils，比例系数超出±11mV，那么首要的原因可能是系统的某一部分构成不匹配。探头、延伸电缆或前置器在电气长度方面不匹配，使得总长度太长或太短。 2.当提供的-24Vdc电压超出允许变化范围时，传感器的性能也会超出偏差的允许范围。传感器的可用电压变化范围为-17.5至 -26.0 Vdc。然而，对较高的输入电压可能会失去响应。传感器的供电电压低于- 16Vdc时线性区域将严重减小。注意，传感器的最大输出电压相比电源电压大约有4伏的偏差。也就是最大输出信号比电源电压低4伏。 轴向位移和胀差安装间隙的确定相当重要，要在掌握基本原理的基础上来确定此间隙就会变得相当容易，并方便地安装。以往许多老电厂的技术人员受“山”字型传感器的框框影响，把此项工作看得比较机械，往往还用塞规去测量间隙，我们认为没有这个必要，而且没有利用涡流传感器具有线性好，范围大的优点。下面以轴向位移为例来说明如何确定安装间隙及安装方式。 假定我们选用日本新川公司的VK-452A传感器，此传感器探头有效直径为8mm，螺纹尺寸为M14×1.5，线性范围为4.5mm，传感器的输入输出特性曲线如图1，电压输出－2V～－20VDC为线性输出的范围，所对应的间隙为0.5mm～5.0mm，灵敏度为4V/mm(这是常规数据，针对某一特定传感器应以用户自己标定的数据为准)，即d1＝0.5mm，对应输出电压为：－2V DC；d2＝5.0mm，对应电压输出为－20V DC。如果轴向位移表的量程范围为：－2mm～＋2mm，即范围为4mm，此时安装间隙为d0＝2.75±0.25mm，即d2＝2.5mm，d3＝3.0mm，只要将传感器安装在此范围之内即可。此时传感器电压输出对应于－10VDC～－12VDC。由于传感器的间隙与电压输出是一一对应的关系，所以在传感器安装时，没有必要用塞规去测量间隙，只要用电压表测量输出电压即可，这样可减少现场工作强度。又如果假定轴向位移表的量程为－1mm～＋2mm，即范围为3mm，此时安装的间隙为 d0＝2.25±0.75mm，即d2＝1.5mm，d3＝3mm，此时传感器的电压输出对应与－6VDC～－12VDC，我们只要测量输出电压，使其在上述范围之内，即可固定支架，使其定位。对于其他的量程范围，或胀差均可用此方式来确定。 零位确定 在安装固定传感器时，用户不必关心监视仪表的指示值，在传感器固定完毕后，利用监视仪表的“零迁”功能将监视仪表指示“迁零”即可。如果轴系不在零位，如果机务工程师经测量，目前大轴在＋0.2mm，此时将监视器仪表的指示迁为＋0.2mm即可。（应该为2.5+2=4.5和3+2=5mm对应的电压值都可以，即最大正向位移对应的探头位置可以活动的范围，而不是零点电压所对应的范围）所以涡流传感器的安装是相当方便的，半个小时即可完成安装调试工作的全过程。而现在好多用户受老传统的影响，不会使用这些先进的功能而用老办法，甚至用对讲机，来回对数据、对零位，而往往螺母一紧，零位又变化了，再重新来过，5～6人忙半天才能安装完毕。所以用户一定要搞清原理，可大大地减轻工作强度和节约时间。