自适应滤波器的设计开题报告

自适应滤波器的设计与应用

一、题目来源

来源于其他

二、研究目的和意义

滤波技术在当今信息处理领域中有着极其重要的应用。滤波是从连续的或离散的输入数据中除去噪音和干扰以提取有用信息的过程，相应的装置就称为滤波器。滤波器实际上是一种选频系统，他对某些频率的信号予以很小的衰减，使该部分信号顺利通过。而对其他不需要的频率信号予以很大的衰减，尽可能阻止这些信号通过。滤波器研究的一个目的就是：如何设计和制造最佳的(或最优的)滤波器。

在数字信号处理中，数字滤波是语音和图像处理、模式识别、频谱分析等应用中的一个基本处理算法。在许多应用场合，由于无法预先知道信号和噪声的特性或者它们是随时间变化的，仅仅用 FIR 和 IIR两种具有固定滤波系数的滤波器无法实现最优滤波。在这种情况下，必须设计自适应滤波器，以跟踪信号和噪声的变化。

自适应滤波器是利用前一时刻已获得的滤波器参数，自动地调节、更新现时刻的滤波器参数，以适应信号和噪声未知的统计特性，从而实现最优滤波。当在未知统计特性的环境下处理观测信号时，利用自适应滤波器可以获得令人满意的效果，其性能远超过通用方法所设计的固定参数滤波器。

三、阅读的主要参考文献及资料名称

1、《数字信号处理》刘益成（第二版）西安电子科技出版社

2、《数字信号处理》张小虹（第二版）机械工业出版社

3、自适应信号处理[M]．西安：西安电子科技大学出版社，2001．

4．邹理和,数字信号处理, 国防工业出版社,1985

5．丁玉美等, 数字信号处理,西安电子科技大学出版社,1999

6．程佩青, 数字信号处理,清华大学出版社,2001

7. The MathWorks Inc, Signal Processing Toolbox For Use with

MATLAB, Sept. 2000

8. vinay K.Ingle, John G.Proakis,数字信号处理及MATLAB实现,陈怀琛等译,电子工业出版社,1998.9

9、《MATLAB编程参考手册》

10、中国期刊网的相关文献

11、赫金，自适应滤波器原理第四版，西安工业出版社，2010-5-1

四、国内外现状和发展趋势与主攻方向

自适应滤波器的理论与技术是50年代末和60年代初发展起来的。它是现代信号处理技术的重要组成部分，对复杂信号的处理具有独特的功能。自适应滤波器在数字滤波器中试属于随机数字信号处理的范畴。对于随机数字信号的滤波处理，通常有维纳滤波，卡尔曼滤波和自适应滤波，维纳滤波的权系数是固定的，适用于平稳随机信号；卡尔曼滤波器的权系数是可变的，适用于非平稳随机信号中。但是，只有在对信号和噪声的统计特性先验

已知的情况下，这两种滤波器才能获得最优滤波。但在实际应用中，常常无法得到这些统计特性的先验知识，或者统计特性是随时间变化的。阴齿，在许多情况下，用维纳滤波器或卡尔曼滤波器实现不了最优滤波，而自适应滤波却能够提供卓越的滤波性能。

传统的自适应滤波器主要在时域中实现, 采用抽头延迟线( tapped de lay li ne)结构及W IDROW - HOFF自适应LMS算法。这种方法算法简单, 稳健性也比较好,因而被广泛应用。但是滤波器的阶数可能会很高,步长系数可能会很小,收敛性能不理想, 对输入信号的自相关矩阵有很强的依赖性, 因而不具有高自适应率。当输入信号的自相关矩阵的特征值分布发散度很大时, 算法的收敛速度很慢,跟踪性能不好。

许多学者对LMS算法进行了研究, 对传统LMS算法提出了许多有效的改进措施,如采用变步长LMS算法、变换域LMS 算法, 以及QR分解LMS算法等, 有效地克服了其性能局限性。

五、主要研究内容，需重点研究的关键问题及解决思路

5.1 研究内容：

1、自适应滤波算法的原理。

2、自适应滤波经典的算法。

3、MATLAB编程实现自适应滤波经典方法。

4、提出改进的自适应滤波的设计方法并编程实现，并与经典的

算法进行优缺点的比较。

5.2 研究的关键问题：

1、自适应滤波器的结构：

自适应滤波器的结构有 F I R和 II R 两种。由于 II R滤波器存在稳定性的问题,因此一般采用FIR滤波器。由于 FIR滤波器横向结构的算法具有容易实现和计算量少等优点, 在对线性相位要求不严格、收敛速度不是很快的场合,多采用 FI R作为自适应滤波器结构。

2、LMS算法的选取：

LMS算法使用的准则是使滤波器的期望输出值和实际输出值之间的均方误差最小化的准则，即使用均方误差来做性能指标.

3、LMS算法的分析：

步长μ：μ越大,自适应时间越短,自适应过程越快, 但它引起的失调也越大。失调越小,但自适应过程也相应加长。步长的选择应从整个系统要求出发, 在满足精度要求的前提下,尽量减少自适应时间。

阶数N：当阶数 N取值大时，迭代次数增加，收敛速度变快.但当阶数 N大到一定程度，收敛速度变化不明显，且可能引起系数迭代过程不收敛。

5.3解决思路:

图一为自适应滤波器结构的一般形式，图中x(n)为输入信号，通过参数可调的数字滤波器后产生输出信号y(n)，将输出信号y(n)与标准信号(或者为期望信号)d(n)进行比较，得到误差信号e(n) 。e(n)和x(n)通过自适应算法对滤波器的参数进行调整，调整的目的使得误差信号e(n)的均方值最小。

参数可调滤波器一般选择FIR（有限冲击响应滤波器）滤波器，因其具有稳定性和线性相位两大优点

自适应算法选择LMS（最小均方误差）算法，LMS是一种以期望响应和滤波器输出信号之间误差的均方值最小为准则，其显著特点是简单、计算量小、易于实现。但LMS的参数对其性能有一定的影响，尤其是步长的选取。另一方面，梯度算法只有一个调整参数用来控制收敛速率，收敛慢正是由于这个基本的限制，为了避免滤波

器出现不稳定，步长可以由输入功率进行控制。最后用 Matlab中的Simuli nk工具对设计的自适应滤波器进行模拟仿真。

六．完成毕业设计所必须具备的工作条件及解决的办法

1 、通过上网查找相关的资料、文献，了解相关技术的最新的发展方向和成果。

2 、图书馆查找相关基础知识的书面资料。

3 、向老师请教设计过程中所遇到的问题。

4 、通过电脑软件MATLAB进行程序设计及调试。

七、工作的主要阶段,进度与时间安排

2.21—

3.7日：联系指导教师，领取任务书并，完成开题报告和开题答辩。

3.8 —3.20日：文献调研初步工作，翻译相关的外文文献，。

3.21—

4.7 日：学习理论知识，复习及掌握MATLAB软件。

4.8 —

5.10：上网查阅相关文献资料及相关的程序块，仔细研究，与老师密切联系，。

5.20—

6.2日：写出论文初稿，交给指导老师评审。

6.5—6.9日：论文定稿、打印、装订，最终版本交指导老师；制作PPT文稿，准备答辩。

6.10日：完成答辩。

八、指导教师审查意见

签字：

年月日

加工工艺开题报告范文

加工工艺开题报告范文-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1

加工工艺开题报告范文当今市场变化迅速，企业必须不断应用创新技术以快速适应时时变化的市场环境。不断变化的环境归因于新一代的用户，他们可以在全球范围内购买产品。变化迅速的市场环境不断淘汰以往的产品，大部分产品的性能很难跟上用户需求。在这种情况下，能够生产使顾客满意的低价位、高质量产品成了企业能否成功的关键所在。面对如此紧迫的形势，企业为了在快速发展的全球市场中占有一席之地，必须采取相应的应对措施和手段:有的企业发展新方法、新技术，以期能够快速回应产品和市场趋势发展变化的需求;有的企业通过采用先进的生产制造方式(如精益生产、敏捷制造、大批量定制等)来缩短产品的开发周期，快速迎合用户和市场的需求;有的企业通过发展变型设计来快速推出不断变化的新产品，使企业获得更多的经济竞争优势产品结构、设计过程的重组，以大规模生产的成本实现了用户化产品的批量化生产及大规模生产条件下的个性化，允许企业通过改进产品的某些零件来快速形成新型产品。因此，对产品结构及加工过程进行重新设计，生产更多满足现代化生产需求的产品，成为各个企业面临的一个巨大挑战。 “产品工艺流程重组设计”是在进行产品功能分析的基础上，对产品原有的结构和性能进行深入了解，细致研究产品现今的缺陷

和不足，并根据用户的具体设计要求，通过对已有的工艺流程进行重新设计，设计出质量好，使用寿命长的新产品，满足竞争激烈，日益变化的市场要求。产品创新、重新改进和设计是企业赢得市场、获取利润、争取生存和发展空间的重要手段。改进、重组设计后的机械产品主要具有以下几个特点: (1)互换性强，便于维修。重组设计后的产品是在原有产品的基础上进行改进而成的，在使用功能和结构并没有太多不同，但是质量大大提高了，所以通用性很强，这大大简化产品的维护和互换，可提高产品的维修速度，节约修理费用，提高效率。 (2)质量高、成本低，不会对小批量和大批量加工产生影响。在重新改进和设计中，在原有设计方法的基础上进行改进，省去一般产品开发设计过程中的重新选材，重新设计及其设计理论论证，节省了大量时间，大大提高了产品生产效率，节省了生产成本，提高了企业对市场的反应能力，加强了企业的竞争能力。由于设计是在原有设计的基础上，对很多加工过程进行改进，但没有破环原有的生产模式，保留了可小批量和大批量生产的优点，有“取其精华，去其糟唾”的意思，这是重新改进和设计的一大优点。 (3)有利于企业采用先进技术改造旧产品，开发新产品。随着竞争的日益加剧，企业需要不断增强对市场需求的快速应变能力，靠传统的设计与制造方法显然是困难的。利用重新改进和

有源带通滤波器设计报告

有源带通滤波器设计报告学生姓名崔新科同组者王霞吴红娟指导老师王全州

摘要该设计利用模拟电路的相关知识，设定上线和下限频率，采用开环增益80dB 以上的集成运算放大器，设计符合要求的带通滤波器。再利用Multisim 仿真出滤波电路的波形和测量幅频特性。通过仿真和成品调试表明设计的有源滤波器可以基本达到所要求的指标。其主要设计内容： 1．确定有源滤波器的上、下限频率； 2．设计符合条件的有源带通滤波器；- 3．测量设计的有源滤波器的幅频特性； 4．制作与调试； 5. 总结遇到的问题和解决的方法。关键词：四阶电路有源带通滤波器极点频率 The use of analog circuit design knowledge, on-line and set the lower limit frequency, the use of open-loop gain of 80dB or more integrated operational amplifier designed to meet the requirements of the bandpass filter. Re-use Multisim circuit simulation waveform and filter out the measurement of amplitude-frequency characteristics. Finished debugging the simulation and design of active filters that can basically meet the required targets. The main design elements: 1. Determine the active filter, the lower limit frequency; 2. Designed to meet the requirements of the active band-pass filter; - 3. Designed to measure the amplitude-frequency characteristics of active filters; 4. Production and commissioning; 5 summarizes the problems and solutions. Keywords: fourth-order active band-pass filter circuit pole frequency

用微波仿真软件设计一个集总(或分布)参数滤波器

绪论微波（Microwave）是电磁波谱中介于超短波与红外线之间的波段，它属于无线电波中波长最短（即频率最高）的波段，其频率范围从300MHz（波长1m）至3000GHz（波长0.1mm）。通常又将微波段划分为分米波、厘米波、毫米波和亚毫米波四个分波阶段，在通信和雷达工程上还使用拉丁字母来表示微波更细的分波段。表1给出了常用微波分波段的划分。表1 常用微波分波段的划分波段符号频率/GHz 波段符号频率/GHz UHF 0.3--1.12 Ka 26.5--40.0 L 1.12--1.7 Q 33.0--50.0 LS 1.7--2.6 U 40.0--60.0 S 2.6--3.95 M 50.0--75.0 C 3.95--5.85 E 60.0--90.0 XC 5.85--8.2 F 90.0--140.0 X 8.2--12.4 G 140.0--220.0 Ku 12.4--18.0 R 220.0--325.0 K 18.0--26.5 对于低于微波频率的无线电波，其波长远大于电系统的实际尺寸，可用集总参数电路的理论进行分析，即为电路分析法；频率高于微波波段的光波、X射线、γ射线等，其波长远小于电系统的实际尺寸，甚至与分子、原子的尺寸相比拟，因此可用光学理论进行分析，即为光学分析法；而微波则由于其波长与电系统的实际尺寸相当，不能用普通电子学中电路的方法研究或用光学的方法直接去研究，而必须用场的观点去研究，即由麦克斯韦尔方程组出发，结合边界条件来研究系统内部的结构，这就是场分析法。正因为微波波长的特殊性，所以它具有以下特点。（1)似光性微波具有类似光一样的特性，主要表现在反射性、直接传播性及集束性等几方面，即：由于微波的波长与地球上的一般物体（如飞机、轮船、汽车等）的尺寸相比要小得多，或在同一量级，因此当微波照射到这些物体上时会产生强烈的反射，基于此特性人们发明了雷达系统；微波如同光一样在空间直线传播，如同光可聚焦成光束一样，微波也可通过天线装置形成定向辐射，从而可以定向传输或接收由空间传来的微弱信号以实现微波通信或探测。（2）穿透性微波照射到介质时具有穿透性，主要表现在云、雾、雪等对微波传播的影响较小，这为全天候微波通信和遥感打下了基础，同时微波能穿透生物体的特点也为微波生物医学打下了基础；另一方面，微波具有穿越电离层的透射性，实验证明：微波波段的几个分波段，如1--10GHz、20--30GHz及91GHz附近受电离层的影响较小，可以较为容易的由地面向外层空间传播，从而成为人类探索外层空间的“无线电窗口”，它为空间通信、卫星通信、卫星遥感和射电天文学的研究提供了难得的无线电通道。（3）宽频带特性我们知道，任何通信系统为了传递一定的信息必须占有一定的频带，为传输某信息所需的频

自适应滤波器毕业设计论文

大学数字信号处理课程要求论文基于LMS的自适应滤波器设计及应用学院名称：专业班级：学生姓名：学号： 2013年6月

摘要自适应滤波在统计信号处理领域占有重要地位，自适应滤波算法直接决定着滤波器性能的优劣。目前针对它的研究是自适应信号处理领域中最为活跃的研究课题之一。收敛速度快、计算复杂性低、稳健的自适应滤波算法是研究人员不断努力追求的目标。自适应滤波器是能够根据输入信号自动调整性能进行数字信号处理的数字滤波器。作为对比，非自适应滤波器有静态的滤波器系数，这些静态系数一起组成传递函数。研究自适应滤波器可以去除输出信号中噪声和无用信息，得到失真较小或者完全不失真的输出信号。本文介绍了自适应滤波器的理论基础，重点讲述了自适应滤波器的实现结构，然后重点介绍了一种自适应滤波算法最小均方误差（LMS）算法，并对LMS算法性能进行了详细的分析。最后本文对基于LMS算法自适应滤波器进行MATLAB仿真应用，实验表明：在自适应信号处理中，自适应滤波信号占有很重要的地位，自适应滤波器应用领域广泛；另外LMS算法有优也有缺点，LMS算法因其鲁棒性强特点而应用于自回归预测器。关键词：自适应滤波器，LMS算法，Matlab,仿真

1.引言滤波技术在当今信息处理领域中有着极其重要的应用。滤波是从连续的或离散的输入数据中除去噪音和干扰以提取有用信息的过程，相应的装置就称为滤波器。滤波器实际上是一种选频系统，他对某些频率的信号予以很小的衰减，使该部分信号顺利通过；而对其他不需要的频率信号予以很大的衰减，尽可能阻止这些信号通过。滤波器研究的一个目的就是:如何设计和制造最佳的(或最优的)滤波器。Wiener于20世纪40年代提出了最佳滤波器的概念，即假定线性滤波器的输入为有用信号和噪音之和，两者均为广义平稳过程且己知他们的二阶统计过程，则根据最小均方误差准则(滤波器的输出信号与期望信号之差的均方值最小)求出最佳线性滤波器的参数，称之为Wiener滤波器。同时还发现，在一定条件下，这些最佳滤波器与Wiener滤波器是等价的。然而，由于输入过程取决于外界的信号、干扰环境，这种环境的统计特性常常是未知的、变化的，因而不能满足上述两个要求，设计不出最佳滤波器。这就促使人们开始研究自适应滤波器。自适应滤波器由可编程滤波器(滤波部分)和自适应算法两部分组成。可编程滤波器是参数可变的滤波器，自适应算法对其参数进行控制以实现最佳工作。自适应滤波器的参数随着输入信号的变化而变化，因而是非线性和时变的。 2. 自适应滤波器的基础理论所谓自适应滤波，就是利用前一时刻已获得的滤波器参数等结果，自动地调节现时刻的滤波器参数，以适应信号和噪声未知的或随时间变化的统计特性，从而实现最优滤波。所谓“最优”是以一定的准则来衡量的，最常用的两种准则是最小均方误差准则和最小二乘准则。最小均方误差准则是使误差的均方值最小，它包含了输入数据的统计特性，准则将在下面章节中讨论；最小二乘准则是使误差的平方和最小。自适应滤波器由数字结构、自适应处理器和自适应算法三部分组成。数字结构是指自适应滤波器中各组成部分之间的联系。自适应处理器是前面介绍的数字滤波器（FIR或IIR），所不同的是，这里的数字滤波器是参数可变的。自适应算法则用来控制数字滤波器参数的变化。自适应滤波器可以从不同的角度进行分类，按其自适应算法可以分为LMS自适应滤波

(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

2020年工厂设计开题报告

工厂设计开题报告开题报告对很多人来说都还是一个十分陌生的东西，很多学生在撰写毕业论文的时候为开题报告头痛了许久。下面是收集的工厂设计开题报告，欢迎阅读参考！一、课题意义及培养目标 1、课题意义益生菌，又称为益生素、促生素、活性菌、微生态制剂，是指那些具有维持人体内菌群平衡，对人体健康产生有益作用的活菌制品或含有菌体组分及代谢产物的死菌制品。我国公布了10种可用于保健食品的益生菌，即两歧双歧杆菌、婴儿双歧杆菌、长双歧杆菌、短双歧杆菌、青春双歧杆菌、德氏乳杆菌保加利亚亚种、嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌干酪亚种、嗜热链球菌、罗伊氏乳杆菌。益生菌具备营养特性和免疫特性等功能。 (1)营养特性益生菌在生长繁殖过程中能够产生很高的维生素和各种氨基酸，为生物肠道提供维生素营养、蛋白质及核酸。益生菌在其生长繁殖过程中能够产生乙酸、丙酸、丁酸等挥发性脂肪酸，这些酸类能够降低动物肠道的pH值，提高钙、磷、铁的利用率，并促进铁和维生素D 的吸收；肠道pH值的降低可有效抑制有害菌的生长。益生菌对生物本身具有产生营养物质的特性，也能通过对生物消化道菌群和消化酶的影响提高营养物质在体内的消化吸收。 (2)增加生物机体免疫功能

益生菌和肠道正常菌群共同对外袭菌、病原菌具有定植抵抗作用，即通过生物拮抗和免疫作用而使病原菌难以在生物肠道内定植和繁殖。益生菌和肠道原籍菌群本身具有较强的抗感染作用。 (3)抗感染作用使用益生菌可使动物肠道黏膜底层细胞增加，出现淋巴细胞、组织细胞、巨噬细胞和浆细胞浸润，细胞吞噬功能增强，机体免疫特别是局部免疫功能提高，分泌型IgA的分泌增加，从而抵御感染。本设计采用喷雾干燥法制备益生菌粉剂。喷雾干燥法是以单一工序将溶液、乳液、悬浮液或浆状物加工成粉状干燥制品的一种干燥法。将被干燥的液体经雾化器作用，喷成非常细微的雾滴，并依靠干燥介质（热空气、冷空气、烟道气或惰性气体）与雾滴均匀混合，进行热交换和质交换，使得溶剂气化或使得熔融物固化。 2、培养目标此次课题研究，可以综合运用大学四年学到的理论知识，对于生物发酵、喷雾干燥等内容有了更深入客观的认识，掌握食品工厂设计的基础。通过此次设计，将学习的理论知识综合应用于生产实践中。二、设计所需收集的原始数据与资料 1、益生菌发酵培养条件方面的资料与数据 2、益生菌活性以及成活率的检测方法 3、喷雾干燥技术方面的资料，及提高益生菌生物活性的方法 4、食品工厂设计方面的资料与数据三、课题的主要任务

自适应滤波器的原理与设计

实验二自适应滤波信号一、实验目的： 1．利用自适应LMS 算法实现FIR 最佳维纳滤波器。 2．观察影响自适应LMS算法收敛性，收敛速度以及失调量的各种因素，领会自适应信号处理方法的优缺点。 3．通过实现AR 模型参数的自适应估计，了解自适应信号处理方法的应用。二、实验原理及方法自适应滤波是一种自适应最小均方误差算法（LMS ），这种算法不像维纳滤波器需要事先知道输入和输出信号的自相关和互相关矩阵，它所得到的观察值 ,滤波器等价于自动“学习”所需要的相关函数，从而调整FIR 滤波器的权系数，并最终使之收敛于最佳值，即维纳解。 )(n y 下面是自适应FIR 维纳滤波器的LMS 算法公式：（2-1） )()()(0 ^ ^ m n y n h n x M m m -=∑= （2-2） ^ )()()(n x n x n e -=M m m n y n e n h n h m m ?=-?+=+,1) ()(2)()1(^ ^ μ （2-3）其中FIR 滤波器共有M+1个权系数，表示FIR 滤波器第m 个权系数在第n 步的估计值。 ),0)((^ M m n h m ?=因此，给定初始值)M ,0(),0(?=m h m ，每得到一个样本，可以递归得到一组新的滤波器权系数，只要步长)(n y μ满足 max 1 0λμ< < （2-4）其中max λ为矩阵R 的最大特征值，当∞→n 时，)M ,0(),0(?=m h m 收敛于维纳解。

现在我们首先考察只有一个权系数h 的滤波器，如图2.1所示。假如信号由下式确定： )(n y )()()(y n w n s n += （2-5） )()(n hx n s = （2-6）其中h 为标量常数，与互不相关，我们希望利用和得到 )(n x )(n w )(n y )(n x )(n s 图1 利用公式（2-1），（2-2），（2-3），我们可以得到下面的自适应估计算法：（2-7） )()()(^ ^n x n h n s = （2-8） )())()()((2)()1(^ ^ ^ n x n x n h n y n h n h -+=+μ其框图如图所示。图2 选择的初始值为，对式2-8取数学期望可得 ^)(n h ^ )0(h （2-9） ))0(()21(])([^ ^ h h R h n h E n --+=μ其中

绝对经典的低通滤波器设计报告

经典无源低通滤波器的设计

团队：梦知队团结奋进，求知创新，追求卓越，放飞梦想队员：日期：2010.12.10 目录第一章一阶无源RC低通滤波电路的构建 (3) 1.1理论分析 (3) 1.2电路组成 (4) 1.3一阶无源RC低通滤波电路性能测试 (5) 1.3.1正弦信号源仿真与实测 (5) 1.3.2三角信号源仿真与实测 (10) 1.3.3方波信号源仿真与实测 (15) 第二章二阶无源LC低通滤波电路的构建 (21) 2.1理论分析 (21) 2.2电路组成 (22) 2.3二阶无源LC带通滤波电路性能测试 (23) 2.3.1正弦信号源仿真与实测 (23) 2.3.2三角信号源仿真与实测 (28)

2.3.3方波信号源仿真与实测 (33) 第三章结论与误差分析 (39) 3.1结论 (39) 3.2误差分析 (40) 第一章一阶无源RC低通滤波电路的构建1.1理论分析滤波器是频率选择电路，只允许输入信号中的某些频率成分通过，而阻止其他频率成分到达输出端。也就是所有的频率成分中，只是选中的部分经过滤波器到达输出端。低通滤波器是允许输入信号中较低频率的分量通过而阻止较高频率的分量。图1RC低通滤波器基本原理图当输入是直流时，输出电压等于输入电压，因为Xc无限大。当输入

频率增加时，Xc减小，也导致Vout逐渐减小，直到Xc=R。此时的频率为滤波器的特征频率fc。解出，得：在任何频率下，应用分压公式可得输出电压大小为：因为在＝时，Xc=R，特征频率下的输出电压用分压公式可以表述为：这些计算说明当Xc=R时，输出为输入的70.7%。按照定义，此时的频率称为特征频率。 1.2电路组成

射频分布参数滤波器的仿真

实验4 分布参数滤波器的仿真实验目的：通过仿真理解和掌握微带滤波器的实现方法。实验原理： 1．理查德（Richards）变换通过理查德（Richards）变换，可以将集总元器件的电感和电容用一段终端短路或终端开路的传输线等效。终端短路和终端开路传输线的输入阻抗具有纯电抗性，利用传输线的这一特性，可以实现集总元器件到分布参数元器件的变换。2．科洛达（Kuroda）规则科洛达（Kuroda）规则是利用附加的传输线段，得到在实际上更容易实现的滤波器。例如，利用科洛达规则即可以将串联短截线变换为并联短截线，又可以将短截线在物理上分开。在科洛达规则中附加的传输线段称为单位元器件，单位。元器件是一段传输线，当f = f0时这段传输线长为8 3．设计步骤： 1.根据设计要求选择归一化滤波器参数 2.用λ/8传输线替换电感和电容 3.根据Kuroda规则将串联短线变换为并联短线 4.反归一化并选择等效微带线实验内容： 1.设计一个微带短截线低通滤波器，该滤波器的截止频率为4GHz，通带内波纹为3dB，滤波器采用3阶，系统阻抗为50Ω。实验步骤：微带短截线低通滤波器设计举例下面设计一个微带短截线低通滤波器，该滤波器的截止频率为4GHz，通带内波纹为3dB，滤波器采用3阶，系统阻抗为50Ω。设计微带短截线低通滤波器的步骤如下。（1）滤波器为3阶、带内波纹为3dB的切比雪夫低通滤波器原型的元器件值为集总参数低通原型电路如图11.29所示。（2）利用理查德变换，将集总元器件变换成短截线，如图11.30（a）所示，图中短截线的特性阻抗为归一化值。（3）增添单位元器件，然后利用科洛达规则将串联短截线变换为并联短截线，如图11.30（b）所示，图中短截线的特性阻抗为归一化值。

工艺开题报告

辽宁科技学院本科毕业设计开题报告题目：5DS高压注水泵曲轴工艺及夹具设计专题：系别：机械工程学院专业：机械设计制造及其自动化班级：学生姓名：学号：指导教师： 2014年3月日

一、本课题的目的及意义，研究现状分析 1.1本课题目的及意义：毕业设计是对自己所学专业课和自己今后要从事的工作方向的一次综合性训练，也是对自己四年所学的一次检测。是学生综合素质与工程实践能力培养效果的检验；也是学生从学校学习到岗位工作的重要过渡环节。我的课题是“5DS高压注水泵曲轴工艺及夹具设计”，曲轴是高压水泵的主要旋转机件，装上连杆后，可承接连杆的上下（往复）运动变成循环（旋转）运动。目前国内曲轴生产线多数由普通机床和专用机床组成，生产效率和自动化程度相对较低。粗加工设备多采用多刀车床车削曲轴主轴颈及拐颈，工序的质量稳定性差，容易产生较大的内应力，难以达到合理的加工余量。本次毕业设计中，我将运用所学的工艺及夹具的基本理论知识，制定合理的工艺规程，解决工艺尺寸、工件的加紧、定位等问题。通过毕业设计，学会正确的设计思路，设计构思，掌握工艺设计的一般程序和方法；学会使用技术资料，国家标准，进行设计计算，数据处理的能力；培养自己分析问题、解决问题、理论联系实际的能力。 1.2国内外现状及发展趋势：曲轴是高压水泵中用于传递功率的关键零件。在发动机工作循环中，曲轴受周期性不断变化的燃气压力、往复运动质量的惯性力、旋转质量的离心惯性力及力矩等复杂的交变载荷，产生扭转和横向与纵向振动，承受拉、压、弯和磨损。因此要求曲轴应具有足够的强度、刚度、韧性、耐磨性及良好的平衡性。曲轴的寿命也决定了发动机的寿命，其主要失效形式是疲劳断裂和轴颈严重磨损。曲轴的加工工艺非常复杂，关键加工部位是曲轴的轴颈，包括:主轴颈、连杆轴颈、沉割槽、止推面、轴肩等。轴颈的粗加工工艺主要有车削、铣削、车拉(车车拉)等;精加工工艺主要有磨削、抛光、研磨等;强化工艺有滚压、高频淬火、渗碳、离子氮化、喷丸等。近年来，行业中对曲轴的加工精度、生产效

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第二章自适应滤波器原理 2.1 基本原理 2.1.1 自适应滤波器的发展在解决线性滤波问题的统计方法中，通常假设已知有用信号及其附加噪声的某些统计参数(例如，均值和自相关函数) ，而且需要设计含噪数据作为其输入的线性滤波器，使得根据某种统计准则噪声对滤波器的影响最小。实现该滤波器优化问题的一个有用方法是使误差信号(定义为期望响应与滤波器实际输出之差)的均方值最小化。对于平稳输入，通常采用所谓维纳滤波器( Wiener filter) 的解决方案。该滤波器在均方误差意义上使最优的。误差信号均方值相对于滤波器可调参数的曲线通常称为误差性能曲面。该曲面的极小点即为维纳解。维纳滤波器不适合于应对信号和/或噪声非平稳问题。在这种情况下，必须假设最优滤波器为时变形式。对于这个更加困难的问题，十分成功的一个解决方案使采用卡尔曼滤波器 (Kalman filter )。该滤波器在各种工程应用中式一个强有力的系统。维纳滤波器的设计要求所要处理的数据统计方面的先验知识。只有当输入数据的统计特性与滤波器设计所依赖的某一先验知识匹配时，该滤波器才是最优的。当这个信息完全未知时，就不可能设计维纳滤波器，或者该设计不再是最优的。而且维纳滤波器的参数是固定的。在这种情况下，可采用的一个直接方法是“估计和插入过程”。该过程包含两个步骤，首先是“估计”有关信号的统计参数，然后将所得到的结果“插入( plug into)”非递归公式以计算滤波器参数。对于实时运算，该过程的缺点是要求特别精心制作，而且要求价格昂贵的硬件。为了消除这个限制，可采用自适应滤波器(adaptive filter)。采用这样一种系统，意味着滤波器是自设计的，即自适应滤波器依靠递归算法进行其计算，这样使它有可能在无法获得有关信号特征完整知识的环境下，玩完满地完成滤波运算。该算法将从某些预先确定的初始条件集出发，这些初始条件代表了人们所知道的上述环境的任何一种情况。我们还发现，在平稳环境下，该运算经一些成功迭代后收敛于某种统计意义上的最优维纳解。在非平稳环境下，该算法提供了一种跟踪能力，即跟踪输入数据统计特性随时间的变化，只要这种变化时足够缓慢的。 40年代，N.维纳用最小均方原则设计最佳线性滤波器，用来处理平稳随机

带通滤波器设计模拟电子技术课程设计报告大学论文

模拟电子技术课程设计报告带通滤波器设计班级：自动化1202 姓名：杨益伟学号：120900321 日期：2014年7月2日信息科学与技术学院

目录第一章设计任务及要求 1、1设计概述------------------------------------3 1、2设计任务及要求------------------------------3 第二章总体电路设计方案 2、1设计思想-----------------------------------4 2、2各功能的组成-------------------------------5 2、3总体工作过程及方案框图---------------------5 第三章单元电路设计与分析 3、1各单元电路的选择---------------------------6 3、2单元电路软件仿真---------------------------8 第四章总体电路工作原理图及电路仿真结果 4、1总体电路工作原理图及元件参数的确定---------9 4、2总体电路软件仿真---------------------------11 第五章电路的组构与调试 5、1使用的主要仪器、仪表-----------------------12 5、2测试的数据与波形---------------------------12 5、3组装与调试---------------------------------14 5、4调试出现的故障及解决方法-------------------14 第六章设计电路的特点及改进方向 6、1设计电路的特点及改进方向-------------------14 第七章电路元件参数列表 7、1 电路元件一览表---------------------------15 第八章结束语 8、1 对设计题目的结论性意见及改进的意向说明----16 8、2 总结设计的收获与体会----------------------16 附图(电路仿真总图、电路图) 参考文献

集总参数带通滤波器

课程设计Ⅳ报告题目集总参数带通滤波器的设计所在院（系）学生姓名学号指导教师完成地点年月日

基于ADS的集总参数带通滤波器的设计摘要：滤波器在通信系统中应用较为广泛，利用滤波器的选频作用，可以滤除通信中的干扰噪声或测试中进行频谱分析。本文利用ADS软件设计一款带通滤波器，并对其进行优化和瞬态仿真分析。经过分析得出，在满足其他各项设计指标要求的前提下，优化后的滤波器选频特性得到明显提高。关键词：带通滤波器；ADS；优化仿真；瞬时仿真

利用ADS软件设计一个集总参数带通滤波器，集总参数带通滤波器设计指标如下。带通滤波器的中心频率为150MHz。通带频率范围为140MHz到160MHz。通带内最大衰减为3dB。在100MHz和200MHz时衰减大于30dB。特性阻抗选为50Ω。

引言.............................................................................................................................. - 1 - 一．创建原理图......................................................................................................... - 2 - 二．利用设计向导生成集总参数带通滤波器原理图........................................... - 2 - 三．观察原理图的仿真结果 .................................................................................... - 4 - 四．实现集总参数带通滤波器的原理图 ............................................................... - 7 - 1．创建新设计.................................................................................................... - 7 - 2．设计原理图.................................................................................................... - 7 - 3．原理图仿真与优化..................................................................................... - 11 - 参考文献.................................................................................................................... - 17 -

7万吨年丙烯腈精制工段工艺设计—脱氢氰酸塔工艺设计及分析开题报告

安徽建筑大学材料与化学工程学院毕业论文开题报告题目：________________________ 专业：________________________ 姓名：________________________ 学号：________________________ 指导教师：________________________ 20年月毕业设计开题报告一、课题的目的与意义 1、目的（1）通过对丙烯腈工艺流程的设计和优化，了解丙烯腈的特性、国内外生产概况、生产工艺流程及其研究进展以及生产过程中的安全问题和废水处理问题。（2）对生产工艺流程进行优化，以期实现高产率、低能耗的目的。（3）对生产工艺流程的优化，可以排除生产过程中的安全隐患，使生产更加安全，降低对环境的污染。 2、研究意义

丙烯腈是重要的化工产品，为了从特定的原料得到所需的产品，根据既定的工艺路线和工艺条件，采用相关的单元过程及单元操作，设计出优化的工艺流程，并根据工艺条件选择合适的设备，设计合理的工厂布局，以满足生产的要求，同时这些设计又要符合有关非工艺类和工程经济的要求，做到技术上可行、符合安全条例、经济上合理。通过年产（），确定最优方案，以达到使其工艺产率增加，能耗降低，降低环境污染的目的。二、研究现状和前景展望 1、研究现状（1）催化剂的研制目前主要通过丙烯氨氧化制备丙烯腈，采用促进作用的的 F e-B i-M o-O或者促进作用的F e-S b-O。近年来，锡/锑/氧催化系统在烯丙基氧化和氨氧化中作为催化剂进行了广泛研究。然而，近年来，一些公司开始着手研究丙烷氨氧化法制备丙烯腈。其中一个直接氨氧化烷烃的催化剂系统是锑/钒/氧。目前最有潜力的系统为M o-V-N b-T e-氧化物催化系统，具有62％的丙烯腈产率。（2）工艺过程的改进近年来，随着各国对环保和可持续发展理念的不断提高，丙烯腈生产技术的改进主要集中在节能降耗、环保等方面，焦点是中和塔污水的处理，主要的技术进展如下：省去氢氰酸精制塔，由脱氰塔顶直接分离出高纯度氢氰酸，提高脱氰塔的效率；萃取塔侧线出料，由萃取塔下部侧线抽出乙腈，将抽出液送到乙腈回收塔,增大乙腈浓度，减少蒸汽消耗；增设废热锅炉回收热量；利用萃取塔或乙腈解析塔塔釜排除的循环水热量；降低反应器出口的氨含量，避免较难处理的硫铵废水问题；中和塔硫酸循环使用，节约资源，且丙烯腈回收率较高，物耗低缺点是投资大；未反应氨回收再循环使用工艺，未反应氨、磷酸铵回收循环使用，资源利用率高；中和塔改造提高丙烯腈回

自适应滤波器的设计与实现毕业论文

自适应滤波器的设计与实现毕业论文目录第一章前言 (1) 1.1 自适应滤波器简介 (1) 1.2 选题背景及研究意义 (1) 1.3 国外研究发展现状 (2) 第二章自适应滤波器的基础理论 (4) 2.1 滤波器概述 (4) 2.1.1 滤波器简介 (4) 2.1.2 滤波器分类 (4) 2.1.3 数字滤波器概述 (4) 2.2 自适应滤波器基本理论 (7) 2.3 自适应滤波器的结构 (9) 第三章自适应滤波器递归最小二乘算法 (11) 3.1 递归最小二乘算法 (11) 3.1.1 递归最小二乘算法简介 (11) 3.1.2 正则方程 (11) 3.1.3 加权因子和正则化 (16) 3.1.4 递归计算 (18) 3.2递归最小二乘(RLS)算法的性能分析 (22) 第四章基于MATLAB自适应滤波器仿真 (23) 4.1 正弦波去噪实验 (23) 4.2 滤波器正则化参数的确定 (28) 4.2.1 高信噪比 (28) 4.2.2 低信噪比 (31) 4.2.3 结论 (33) 4.3 输入信号不同对滤波效果的影响 (33)

4.3.1 输入信号为周期信号 (33) 4.3.2 输入信号为非周期信号 (38) 第五章结论与展望 (44) 5.1 结论 (44) 5.2 对进一步研究的展望 (44) 参考文献 (45) 致谢 (46) 附录 (46) 声明 (58)

第一章前言 1.1自适应滤波器简介自适应滤波器属于现代滤波的畴，它是40年代发展起来的自适应信号处理领域的一个重要应用，自适应信号处理主要是研究结构可变或可调整的系统，可以通过自身与外界的接触来改善自身对信号处理的性能，通常这类系统是时变的非线性系统，可以自动适应信号传输的环境和要求，无须详细的知道信号的结构和实际知识，无须精确设计处理系统本身。自适应系统的非线性特性主要是由系统对不同的信号环境实现自身参数的调整来确定的。自适应系统的时变特性主要是由其自适应响应或自适应学习过程来确定的，当自适应过程结束和系统不再进行时，有一类自适应系统可成为线性系统，并称为线性自适应系统，因为这类系统便于设计且易于数学处理，所以实际应用广泛。本文研究的自适应滤波器就是这类滤波器。自适应滤波器是相对固定滤波器而言的，固定滤波器属于经典滤波器，它滤波的频率是固定的，自适应滤波器的频率则是自动适应输入信号而变化的，所以其适用围更广。在没有任何信号和噪声的先验知识的条件下，自适应滤波器利用前一时刻已获得的滤波器参数来自动调节现时刻的滤波器参数，以适应信号和噪声未知或随机变化的统计特性，从而实现最优滤波。1.2选题背景及研究意义伴随着移动通信事业的飞速发展，自适应滤波技术应用的围也日益扩大。早在20世纪40年代，就对平稳随机信号建立了维纳滤波理论。根据有用信号和干扰噪声的统计特性(自相关函数或功率谱)，用线性最小均方误差估计准则设计的最佳滤波器，称为维纳滤波器。这种滤波器能最大程度地滤除干扰噪声，提取有用信号。但是，当输入信号的统计特性偏离设计条件，则它就不是最佳的了，这在实际应用中受到了限制。到60年代初，由于空间技术的发展，出现了卡尔曼滤波理论，即利用状态变量模型对非平稳、多输入多输出随机序列作最优估计。现在，卡尔曼滤波器已成功地应用到许多领域，它既可对平稳的和非平稳的随机信号作线性最佳滤波，也可作非线性滤波。实质上，维纳滤波器是卡尔曼滤波器的一个特例。在设计卡尔曼滤波器时，必须知道产生输入过程的系统的状态方程和测量方程，即要求对信号和噪声的统计特性有先验知识，但在实际中，往往难以预知这些统计特性，因此实现不了真正的最佳滤波。 Widrow.B等于1967年提出的自适应滤波理论，可使自适应滤波系统的参数自动地调整而

带通滤波器设计实验报告

电子系统设计实践报告实验项目带通功率放大器设计学校宁波大学科技学院学院理工学院班级12自动化2班姓名woniudtk 学号12******** 指导老师李宏时间2014-12-4

一、设计课题设计并制作能输出0.5W功率的语音放大电路。该电路由带通滤波器和功率放大器构成。二、设计要求（1）电路采用不超过12V单（或双）电源供电；（2）带通滤波器：通带为300Hz～3.4kHz，滤波器阶数不限；增益为20dB；（3）最大输出额定功率不小于0.5W，失真度<10%（示波器观察无明显失真）；负载（喇叭）额定阻抗为8?。（4）功率放大器增益为26dB。（5）功率放大部分允许采用集成功放电路。三、电路测试要求（1）测量滤波器的频率响应特性，给出上、下限截止频率、通带的增益；（2）在示波器观察无明显失真情况下，测量最大输出功率（3）测量功率放大器的电压增益（负载：8?喇叭；信号频率：1kHz）；四、电路原理与设计制作过程 4.1 电路原理带通功率放大器的原理图如下图1所示。电路有两部分构成，分别为带通滤波器和功率放大器。图1 滤波器电路的设计选用LM358双运放设计电路。LM358是一个高输入阻抗、高共模抑制比、低漂移的小信号放大电路。高输入阻抗使得运放的输入电流比较小，有利于增大放大电路对前级电路的索取信号的能力。在信号的输入的同时会不可避免的掺杂着噪声和温漂而影响信号的放大，因此高共模抑制比、低温漂的作用尤为重要。带通滤波器的设计是由上限截止频率为3400HZ的低通滤波器和下限截止频率为300HZ 的高通滤波器级联而成，因此，设计该电路由低通滤波器和高通滤波器组合成二阶带通滤波器（巴特沃斯响应）。功率放大电路运用LM386功放，该功放是一种音频集成功放，具有自身功耗低、电压增益可调整、电源电压范围大、外接元件少和总谐波失真小等优点，广泛应用于录音机和收音机之中。 4.2电路设计制作 4.2.1带通滤波电路设计（1）根据设计要求，通带频率为300HZ~2.4KHZ，滤波器阶数不限，增益为 20dB，所以采取二阶高通和二阶低通联级的设计方案，选择低通放大十倍。高通不放大。