低通50HZ陷波器
50Hz陷波器设计(matlab)
源代码：%陷波器的设计%陷波器的传输函数为% B(1/z) (z-exp(j*2*pi*f0))*(z-exp(-j*2*pi*f0))%H(z) = -------- = --------------------------------------------% A(1/z) (z-a*exp(j*2*pi*f0))*(z-a*exp(-j*2*pi*f0))%其中f0为陷波器要滤除信号的频率，a为与陷波器深度相关的参数，a越大，深度越深。
%%已知信号中50Hz工频干扰，信号为x=sin(2*pi*50*n*Ts)+sin(2*pi*125*n*Ts);%要求通过陷波器滤除50Hz干扰信号%参数设置：采样率Ts=0.001s，采样长度：512点clf;clear;%设置初值f0=50;Ts=0.001;fs=1/Ts;NLen=512;n=0:NLen-1;%陷波器的设计apha=-2*cos(2*pi*f0*Ts);beta=0.96;b=[1 apha 1];a=[1 apha*beta beta^2];figure(1);freqz(b,a,NLen,fs);%陷波器特性显示x=sin(2*pi*50*n*Ts)+sin(2*pi*125*n*Ts);%原信号y=dlsim(b,a,x);%陷波器滤波处理%对信号进行频域变换。
xfft=fft(x,NLen);xfft=xfft.*conj(xfft)/NLen;y1=fft(y,NLen);y2=y1.*conj(y1)/NLen;figure(2);%滤除前后的信号对比。
subplot(2,2,1);plot(n,x);grid;xlabel('Time (s)');ylabel('Amplitude');title('Input signal');subplot(2,2,3);plot(n,y);grid;xlabel('Time (s)');ylabel('Amplitude');title('Filter output');subplot(2,2,2);plot(n*fs/NLen,xfft);axis([0 fs/2 min(xfft) max(xfft)]);grid;xlabel('Frequency (Hz)');ylabel('Magnitude (dB)');title('Input signal');subplot(2,2,4);plot(n*fs/NLen,y2);axis([0 fs/2 min(y2) max(y2)]);grid;xlabel('Frequency (Hz)');ylabel('Magnitude (dB)');title('Filter output');100200300400500600-2-112Time (s)A m p l i t u d eInput signal100200300400500600-2-112Time (s)A m p l i t u d eFilter output010020406080100120M a g n i t u d e (d B )010020406080100120M a g n i t u d e (d B )。
50赫兹陷波器电路
50Hz陷波器电路
为避免50Hz交流市电干扰，加入一个50Hz陷波器电路，可以专门针对在50Hz附近的频率作用（如右图）。
主体电路分为两个部分。
前一个部分为陷波部分，采用“双T”式接法，可以看成是一个二阶带阻滤波电路。
R9，R10和C6以及C4，C5和R11分别决定两个滤波截止频率。
其中，R11可以看作是两个33K的电阻并联后的结果，C6可以看作是两个0.1uF的电阻并联后的结果，因此可以等效成对应的对称滤波电路。
电路高端截止频率和低端截止频率相等，均由2πRC决定，其中R=33K，C=0.1uF，可求得f1=f2=50Hz，所以该电路可以专门针对50Hz的信号起作用。
后一个部分为一个集成运算放大器，选用LM324。
下面我们通过示波器及波特仪仿真看看效果，连线如下：
下面我们看看仿真结果：先看看示波器输出：
很明显，输入的50HZ，VP-P=10V信号被大幅度衰减，输出峰值不到1V。
再看看系统的波特图：
通过波特图也可以明显看出系统对50HZ的陷波。
【另：通过波特图可以很清楚的知道为什么起名叫“陷波器”】。
低通50Hz陷波器
2.1电路工作原理.........................................................4
2.2元器件选择...........................................................5
学生姓名：学号：专业班级：
一、设计条件
1．可选元件
（1）选题规定的“可选、限选元件”
（2）电阻、电容、电感、电位器等，按需使用
（3）自备元件
2．可用仪器
万用表，示波器，交流毫伏表，信号发生器，直流稳压电源
二、设计任务及要求
1．设计任务
根据技术要求和已知条件，完成选题电路的设计、装配与调试。
2．设计要求
（1）选题规定的“设计内容和要求”；
（2）选择电路方案，完成对确定方案电路的设计。包括：计算电路元件参数、选择元件、画出总体电路原理图；
（3）用软件仿真整体或部分核心实验电路，得出适当结果；
（4）装配、调试作品，按规定格式写出课程设计报告书。
三、时间安排
1．第12周前：布置设计任务，讲解设计要求、实施计划、设计报告等要求。
2.1电路工作原理
陷波器也称带阻滤波器（窄带阻滤波器），它能在保证其他频率的信号不损失的情况下，有效的抑制输入信号中某一频率信息。所以当电路中需要滤除存在的某一特定频率的干扰信号时，就经常用到陷波器。本实验所用为双T带阻滤波网络。
2.2元器件选择
元器件选择清单
序号
名称
型号
数量
1
双运放
HJ050型50 Hz陷波器模块
HJ050型50 Hz陷波器模块
一、概述
HJ050型是一个二阶反相型50Hz有源陷波器，采用高性能运算放大器和其它元件经过严格配对组成。
其性能优良，可广泛应用于工业仪器、仪表中，用于抑制50Hz工频干扰。
其特点有：
f0=50Hz，可微调振幅可调
低失调电压静态功耗低
二、封装形式及引出端功能
1．外形尺寸
采用MKE-08A方形外壳封装，外形尺寸见附录一图49。
2．引出端功能
三、绝对最大额定值
电源电压范围±6～±22V 工作温度范围-40~+85℃耗散功率800mV 储存温度-55~+125℃引线焊接温度（10s）+255℃
四、电特性（除非另有说明，V CC=+15V，V EE=-15V，T A=+25℃。
）
五、典型应用
调试方法：加上需要抑制的工频信号后，用示波器的X-Y模式监视输入、输出信号，调节R W1使椭圆变窄，最后成为一条直线，再调整R W2使直线倾斜到平，交替调试使输出信号为最小，直至消失。
50Hz工频信号陷波器设计
第1章摘要本文介绍一种基于运算放大器的工频信号陷波器的设计与制作，用以消除叠加在频率为1kHz以上的测试信号中所包含的50Hz工频信号。
叙述内容包括工频信号陷波器的工作原理与设计思路，介绍了陷波器的参数计算及其选择，通过multisim仿真，记录和分析了该陷波器的工作特性与陷波性能，论证了该陷波器的可行性。
此次设计的陷波器优点是：陷波性能良好，带宽较小，品质因数Q可调，即滤波性能便于调整，电路线路简单，具有实际应用价值。
缺点是：对于元器件的参数要求高，需要仔细调节。
第2章设计原理概述及设计要求2.1陷波器的基本原理及作用陷波器也称带阻滤波器（窄带阻滤波器），它能在保证其他频率的信号不损失的情况下，有效的抑制输入信号中某一频率信息。
所以当电路中需要滤除存在的某一特定频率的干扰信号时，就经常用到陷波器。
在我国采用的是50hz频率的交流电，所以在平时需要对信号进行采集处理和分析时，常会存在50hz的工频干扰，对我们的信号处理造成很大干扰，因此50Hz陷波器在日常成产生活中被广泛应用，其技术已基本成熟。
工频陷波器不仅在通信领域里被大量应用，还在自动控制、雷达、声纳、人造卫星、仪器仪表测量及计算机技术等领域有着广泛的应用。
2.2设计要求1：完成题目的理论设计模型；2：完成电路的multisim仿真；3：完成一份设计说明书(其中包括理论设计的相关参数以及仿真结果);4：提交一份电路原理图第3章基于运算放大器的工频信号陷波器设计3.1理论分析陷波器就是一种用作单一频率陷波的窄带阻滤波器，一般用带通滤波器和减法器电路组合起来实现。
理想的带阻滤波器在其阻带内的增益为零。
f和抑制带宽带阻滤波器的频率特性如图3.1.1所示。
滤波器的中心频率BW之间的关系为：。
50Hz数字陷波器的设计
mcuii11数字滤波器简111陷波滤波器的原112陷波滤波器类型的选12设计的总体思路和方21数字滤波器模211数字滤波器的类22系统的描23系统的传递函31滤波器的基本结构运算单32线性相位fir数字滤波器的特321线性相位的条322滤波器的线性相位特323线性相位特性fir滤波器的零极点分布特性324fir数字滤波器的基本结fir数字滤截取设计方法11412几种常用的窗函12413fir滤波器的窗函数设计法设计步骤1342利用matlab进行滤波器的设15421fdatool工具箱简介15422带阻滤波器设17423冲击响应hn的输fir滤波器在单片机上的实现215121511转换器tlc2543简介21512转换器tlc5618简介2552tlc2543和tlc5618与单片机的连接2853tlc2543和tlc5618的c512954fir滤波器在at89s523154116位有符号乘法程序的设31542fir的c51程序fir滤波器的调试3951emu51form简介和使39524053对16位有符号乘法程序的调4154fir滤波程序的编译与调44参考文献47四川理工学院本科毕业设计论文11数字滤波器简介数字滤波器是一种用来过滤时间离散信号的数字系统通过对抽样数据进行数学处理来达到频域滤波的目的
50Hz数字陷波器的设计讲解
4.2.3冲击响应h(n)的输出2..0
第5章FIR滤波器在单片机上的实现21
5.1A/D、D/A转换器简介2..1
5.1.1A/D转换器TLC2543简介2..1
5.1.2D/A转换器TLC5618简介2..5
5.2TLC2543和TLC5618与单片机的连接图2. 8
2.1.1数字滤波器的类型3..
2.2系统的描述4...
2.3系统的传递函数5..
第3章 数字滤波器的基本结构运算单元.6
3.1滤波器的基本结构运算单元6..
3.2线性相位FIR数字滤波器的特点6..
3.2.1线性相位的条件6..
3.2.2滤波器的线性相位特性6..
3.2.3线性相位特性FIR滤波器的零、极点分布特性8
5.4FIR滤波程序的编译与调试4..2
第6章 结束语.43
致 谢.44
参考文献.45
附 录.47
第
1.1
数字滤波器是一种用来过滤时间离散信号的数字系统， 通过对抽样数据进行 数学处理来达到频域滤波的目的。 可以设计系统的频率响应， 让它满足一定的要 求，从而对通过该系统的信号的某些特定的频率成分进行过滤， 这就是滤波器的 基本原理。如果系统是一个连续系统， 则滤波器称为模拟滤波器。 如果系统是一 个离散系统，则滤波器称为数字滤波器。
KEY WORDS:Notch Filter；MATLAB；MCU
摘 要.I
ABSTRAC.TI I
第1章 引 言.1
1.1数字滤波器简介1...
1.1.1陷波滤波器的原理1..
1.1.2陷波滤波器类型的选取2..
1.2设计的总体思路和方法2..
第2章 数字滤波器的基本概念.3
50HZ工频电压陷波器和选频测量电压(流)表
SJG9000调频接地特性测量系统使用说明书上海苏特电气有限公司一、概述SJG9000型变频接地特性测量系统，是我公司与南京航空航天大学、中国矿业大学联合开发并拥有自主知识产权的新型高品质测试系统，该系统采用当前最先进的数字选频测量（电子对抗）技术，具有超强的抗干扰能力，彻底消除了由工频感应、零序电流、谐波和杂散信号的干扰给测量带来的误差；采用纯正弦波大功率信号源做为测试电源，多频点采集数据，克服了双点异频插值法的局限性；特别适用于大型、超大型接地网接地阻抗及其它特性参数的测量。
该系统功能强大、性能优越、使用方便，目前在国内处于领先水平,是替代进口产品的理想选择。
本测量系统由SJG9001调频阻抗测试仪、SJG9002大功率信号源及耦合变压器组成。
二、主要功能：* 接地阻抗测量* 测量地网电流分布情况可精确测量电流流经各接地柱（桩）的比率和电流在接地系统中的分布情况* 电势分布曲线通过测量，可了解地网中的电势分布情况，导通性能* 直接测量回路阻抗值* 跨步电压、跨步电位差测量* 接触电压、接触电位差测量* 土壤电阻率测试三、主要特点：1、超强的抗干扰能力采用当前最先进的数字选频测量技术，选频特性尖锐，通频带仅±0.5HZ，有效屏蔽干扰信号，抗干扰能力和测试速度优于进口同类产品，使接地阻抗测试轻松、简便。
2、多点异频测试吸取国际上先进的多点异频测试方式，克服了双点异频插值法的局限性，能明确发现和剔除因同频谐波干扰而产生的测量坏值，测量结果更加符合实际值。
3、辅助测量极敷设简便由于采用具有超强抗干扰能力的数字选频测量技术，试验回路无需大电流测试，电压测量输入阻抗高，辅助电流、电压极敷设方便，明显降低工作强度，提高工作效率。
4、同屏显示多个测试参数只需选择待测频率，选择频率下的电压、电流、阻抗、功率因数CosΦ、感性＋（L）、容性－（C）以及多次的测量结果和算术平均值同屏显示，一目了然。
5、操作方便界面友好使用“一键飞梭”（旋转鼠标）技术和大屏幕图形LCD，全中文提示信息，方便直观。
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目录
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题目简介 设计内容及要求 相关概念 设计方法 参考文献
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题目简介
数字陷波器：用在电路上滤除不需要的频率的信号，比如在带通滤 波器通频带的边缘外加陷波器通常是串联一个并联谐振回路，或并 联一个串联回路，它们的谐振频率就是要滤除的频率，在电视机电 路中频部分很常见。陷波器是一种特殊的带阻滤波器，其阻带在理 想情况下只有一个频率点，因此也被称为点阻滤波器。这种滤波器 主要用于消除某个特殊的频率干扰，例如在各种测量仪器和数据采 集系统中用于消除电源干扰的工频陷波器。数字陷波器一般为IIR滤 波器。由于陷波器频率特性的特殊性，它除了可采用双线性变换进 行设计外，还可以采用所谓零极点累试的方法进行设计。
2
设计内容及要求
1.掌握有源滤波电路的设计方法 2.掌握二阶有源带阻滤波器电路的设 计方法 3.了解有源滤波电路的性能特点 4.了解二阶有源带阻滤波器的性能特 点 5.掌握有 有源滤波电路：若滤波电路含有有源元件（双极型管、单极型
管、集成运放）组成，成为有源滤波电路
XXXX年 XXXX年
• 有源滤波器：有运算放大器和阻容元件组成的选频网络。用于传输有用频段
的信号，抑制或衰减无用频段的信号。滤波器阶数越高，性能越逼近理想滤 波器特性。
• 低通滤波器（LPF）：低通滤波器是一种用来传输低频段信号，抑制高频段
信号的电路。当信号的频率高于某一特定的截止频率1pf时，通过该电路的信 号会被衰减（或被阻止），而低于1pf的信号通过该滤波器。
1、放大电路设计。 2、有源滤波电路设计。 低通滤波器（LPF）：低通滤波器是一种用来传输低频段信号，抑 制高频段信号的电路。当信号的频率高于某一特定的截止频率 时， 通过该电路的信号会被衰减（或被阻止），而低于 的信号通过该 滤波器。 3、有源帯阻滤波电路设计 。
4
设计方法
5
参考文献
上网查询：查询关于MATLAB的使用。 到图书馆借阅相关书籍，采用数字信号处理的方法进行理论计 算，得出结果。 安装MATLAB软件，调试程序，进行仿真，得出仿真结果。 将理论分析的结果和仿真的结果进行比较得出结论。