濾波器設計論文范文第1篇
課程設計題目：數字Butterworth濾波器的設計
初始條件：
1. Matlab6.5以上版本軟件;
2. 課程設計輔導資料：“Matlab語言基礎及使用入門”、“信號與系統”、“數字信號處理原理與實現”、
“Matlab及在電子信息課程中的應用”等;
3. 先修課程：信號與系統、數字信號處理、Matlab應用實踐及信號處理類課程等。
要求完成的主要任務：(包括課程設計工作量及其技術要求，以及說明書撰寫等具體要求)
1. 課程設計時間：1周;
2. 課程設計內容：數字Butterworth濾波器的設計，具體包括：基本Butterworth濾波器的設計，數字
高通、帶通濾波器的設計，沖激響應不變法和雙線性變換法的應用等;
3. 本課程設計統一技術要求：研讀輔導資料對應章節，對選定的設計題目進行理論分析，針對具體設
計部分的原理分析、建模、必要的推導和可行性分析，畫出程序設計框圖，編寫程序代碼(含注釋)，上機調試運行程序，記錄實驗結果(含計算結果和圖表)，并對實驗結果進行分析和總結，按要求進行實驗演示和答辯等;
4. 課程設計說明書按學校“課程設計工作規范”中的“統一書寫格式”撰寫，具體包括：
① 目錄;
② 與設計題目相關的理論分析、歸納和總結;
③ 與設計內容相關的原理分析、建模、推導、可行性分析;
④ 程序設計框圖、程序代碼(含注釋)、程序運行結果和圖表、實驗結果分析和總結;
⑤ 課程設計的心得體會(至少500字);
⑥ 參考文獻;
⑦ 其它必要內容等。
時間安排： 1周(第18周)
附——具體設計內容：
1. 低通巴特沃斯模擬濾波器設計。設計一個低通巴特沃斯模擬濾波器：指標如下：
通帶截止頻率：fp=3400HZ, 通帶最大衰減：Rp=3dB
阻帶截至頻率：fs=4000HZ，阻帶最小衰減：AS=40dB
Ha(s)?1000 S?1000 2. 模擬低通轉換為數字低通濾波器已知一模擬濾波器的系數函數為
分別用沖激響應不變法和雙線性變換法將Ha(s)轉換成數字濾波器系統函數H(z)，并圖示Ha(s)和 H(z)的幅度相應曲線。分別取采樣頻率Fs=1000Hz和Fs=500Hz，分析沖激響應法中存在的頻率混疊失真和雙線性變換法存在的非線性頻率失真等。
3.設計一個10階的Butterworth濾波器，通帶為100～250Hz，采樣頻率為1000Hz，繪出濾波器的單位脈沖響應。
濾波器設計論文范文第2篇
在廣播電視發射系統中, 不同頻率的射頻信號均是通過射頻濾波器進行分離的, 射波濾波器將不需要的信號抑制在外, 只讓系統所需的信號通過。濾波器是廣播電視發射系統中不可或缺的重要設備之一。通常在發射機輸出端與天線之間設置輸出濾波器, 以抑制發射機所產生的帶外信號, 從而對輸出信號的頻譜做進一步的規范。濾波器有很多種, 其分類方法也各不相同, 比如由實現選頻功能進行分類, 可以分為低通、高通、帶通以及帶阻和全通等幾種;按照濾波器函數近似方法又可以分為巴特沃斯濾波器、反切比雪夫濾波器以及切比雪夫濾波器和貝塞爾濾波器等幾種;而按照處理輸入模擬信號的方法又可以分為離散時間模擬及連續時間模擬兩種。濾波器的設計思想是按照濾波器的相關指標要求選擇低通原型濾波器和諧振腔數目, 在利用頻率變換得出濾波器的理論模型后, 再結合實際的電路結構實現濾波器。
2 濾波器的典型結構
調頻的發射頻率為50MHz, 為VHF波段, 而電視的發射頻率則為860MHz, 為UHF波段, 二者的發射頻率均相對較高, 如果濾波功能通過集中參數元件來實現, 那么對于器件的損耗會非常大, 設備的功率容量就會受到局限, 并且無法保證穩定的性能。所以通常情況下, 高頻率濾波器均是通過分布電容及分布電感的方式實現的。微波濾波器最常用的兩種實現結構為同軸傳輸線及波導。按照信號頻率通帶范圍可以將濾波器分為低通、高通以及帶通和帶阻幾種, 在廣播電視發射系統中這四種濾波器均會用到, 而這四種中, 帶通濾波器的應用又是最廣泛的。
2.1 低通和高通濾波器
低通濾波器一個非常典型的結構就是高低阻抗傳輸線的交替級聯所組成的糖葫蘆式濾波器, 其電感是采用高阻抗線進行等效串聯的, 而電容則是通過低阻抗線實現等效并聯的。通過對其高低阻抗值和長度的調整就能制造出性能好、結構簡單的低通濾波器。而高通濾波器的一般結構是利用同軸短路短截線進行電感的并聯, 電容的串聯則是在內導體圓盤中鋪墊聚四氟乙烯來實現, 最后構成梯形的高通濾波器。
2.2 帶通和帶阻濾波器
在廣播電視發射系統中, 帶阻濾波器通常用來衰減某些相對特殊的頻率。通常帶阻濾波器采用電容耦合短截線諧振器構成, 其中阻帶中心頻率中短截線的波長近似是1/4諧振器之間的間隔波長同樣近似1/4。
而帶通濾波器是目前在廣播電視發射系統中應用范圍比較廣泛的一種, 可以按照通帶相對的帶寬將其分為窄帶帶通及寬帶帶通兩種。通常窄帶濾波器的相對帶寬不大于20%, 而寬帶濾波器的相對帶寬則不小于40%, 對于廣播電視系統來說, 比較常用窄帶帶通濾波器, 例如頻道濾波器。窄帶帶通濾波器最典型的結構就是級聯式耦合諧振腔結構。帶通濾波器中最主要的部分就是諧振腔, 其在相應的體積內對電磁能量可以起到一定限定作用。濾波器性能的好壞是由諧振腔的好壞而決定的。評價諧振腔性能的主要指標共有兩個, 分別為品質因數及諧振頻率。所謂的諧振頻率是指在諧振回路上電磁能量進行轉換的頻率它的大小受著回路形狀和模式的影響;而諧振回路的損耗直接影響著品質因數, 即Q值, 它所指的是在諧振時廣播電視發射系統中所儲存的磁能或電能和一個周期內系統損耗能量比的二倍。諧振腔中的品質因數越高, 表明其諧振響應曲線就越尖銳。通常來說, 開路諧振腔或者同軸短路的典型無級品質因為大概為幾千, 同軸諧振腔的品質因數要明顯小于波導的品質因數會明顯, 而矩形波導的品質因數又低于圓波導的品質因數。通常圓波導典型無載品質因數大概在20000~40000之間, 而矩形波導典型無載品質因數的值則在10000~20000之間。
比較常用的諧振腔有波導和同軸諧振腔兩種, 其中VHF、UHF以及FM頻段主要采用同軸諧振腔, 常見的同軸諧振腔為一端短路、一端加載的同軸腔。同軸線的內外導體長度、同軸線的特性阻抗議直接影響著腔內的諧振頻率, 腔體的大小由功率容量來決定。而L波段及UHF高端等微波波段主要采用波導腔, 波導腔又有圓柱波導腔及矩形波導腔兩種, 所謂的圓柱波導腔是一個封閉的圓柱金屬筒, 其諧振頻率的高低由腔體實際物理尺寸的大小及腔內電磁場模式來決定。所謂的矩形波導腔是一個長方體金屬合, 同樣的, 腔體實際物理尺寸的大小和腔內電磁場模式決定其諧振波的頻率大小。把數個諧振頻率一樣的諧振腔按照一定的輻合方式級進行聯接, 就組成了傳統帶通濾波器, 對其輸入輸出端和各諧振腔間的耦合做相應調整, 就能滿足帶通濾波器的相關性能要求。諧振腔間的耦合方式主要包括磁耦合、電耦合以及電耦合成磁耦合, 輻合環的位置、大小以及方向, 探針的位置、深度和粗細以及耦合縫的位置等參量決定了耦合量的大小。級聯式耦合帶通濾波器最大的優勢就是技術相對成熟, 并且調試的過程相對簡便, 對于腔體的排列方式基本沒有特殊的要求, 帶外衰減曲線不會出現波紋起伏。
3 輸入模擬信號的處理方式
3.1 離散時間模擬濾波器
離散時間模擬濾波器最典型的代表即為開關電容濾波器, 時鐘頻率以及電容比例決定其濾波性能, 它的特征頻率精度非常高, 通?？梢赃_到±0.1%以下。經過開關電容濾波器所處理的電壓信號沒有被量化, 保持連續, 但是因為采樣是在其時域范圍內進行的, 所以采樣頻率要比輸入信號頻率至少大兩倍以上才可以消除混疊。其實離散時間模擬濾波器的實現一般都會采用過采樣技術, 所謂過采樣即樣的頻率要大于輸入信號最大頻率兩倍以上, 使得消除混疊濾波器的要求降低, 因此需要高帶寬放大器與高速時鐘互相配合, 所以只能在處理比較低頻率時才會采用離散時間濾波器。
3.2 連續時間模擬濾波器
連續的模擬信號可以采用連續時間模擬濾波器進行直接處理, 無需對輸入模擬信號做采樣, 因此不用平滑濾波器以及抗混疊濾波器就能夠實現較好的動態范圍及較高頻率的濾波。不過連續時間摸擬濾波器也存在一定的缺點, 因為它的跨導和電容的商以及電阻和電容的積決定其特征頻率, 但是電阻電容以及跨導又受到比較大的工藝及溫度的變化影響, 從而影響到連續時間模擬濾波器特征頻率的精確度, 其精度通常在±20%~±30%之間。由此可以看出, 連讀時間濾波器如果應用于帶寬精度要求較高的場合中, 需要引入相應的校正技術才可以保證鄰道抑制能力及抗混疊能力, 例如加入調諧電容, 可以利用自適應頻率調整電中對濾波器的頻率特做出調整。
摘要：在廣播電視發射系統中, 射頻濾波器的作用是將各種頻率不同的射頻信號進行分離, 將不需要的信號抑制在外, 只讓廣播電視發射系統需要的信號通過。因此, 在廣播電視發射系統中, 濾波器是必備的設備之一。本文就針對濾波器的設計展開討論。
關鍵詞：廣播電視發射系統,濾波器
參考文獻
[1] 張欣.廣播電視發射系統中濾波器的設計[J].硅谷, 2008 (2) .
濾波器設計論文范文第3篇
數字濾波器的設計就是構造滿足給定技術指標的數字硬件或程序 (軟件) 的過程。設計從技術指標開始, 包括四個基本步驟;函數逼近、電路實現、缺陷分析和產品實現。所謂函數逼近, 就是用一個因果穩定的系統函數去逼近給定數字濾波器的性能要求。對于給定技術指標的IIR數字濾波器, 常見的函數逼近有巴特沃斯 (Butterworth) 、切比雪夫I (Chebyshew) 、切比雪夫 (Chebyshew) Ⅱ、橢圓 (elliptic) 等逼近函數。其中巴特沃斯 (Buterworth) 、切比雪夫I (Chebyshew) 、切比雪夫Ⅱ (Chebyshew) 的理論和逼近算法都被大家所熟悉或掌握, 同時又由于人們長期對模擬濾波器的研究已經形成了很多簡單有效的逼近算法和嚴格的設計公式、現成的曲線和圖表供設計人員使用, 所以在實際的工程中應用較多而橢圓 (elliptic) 逼近算法在實際工程中極少應用, 但是橢圓逼近算法在相同技術指標下具有最小階數, 從而可以使得數字濾波器獲得就較為經濟的解決方案, 而且它們的系數可以用閉合的公式計算。因此也在工業中有著教大的應用價值, 本文將利用MATLAB作為計算工具, 將橢圓逼近法和傳統的幾種函數逼近法進行比較, 研究橢圓逼近法的優勢所在。
MATLAB是美國MathWork公司開發的用于概念設計、算法開發、建模仿真、實時實現的理想的集成環境。MATLAB的信號處理工具箱包含了各種經典的和現代的數字信號處理技術, 是一個非常優秀的算法研究與輔助設計的工具。在設計數字濾波器時, 我們可以利用MATLAB的濾波器設計工具軟件FDATool (Filter Design&Analysis Tool) , 在指定位置輸入設計參數, 可快速設計出所需的數字濾波器以及濾波器的性能分析。
FDATool (Filter Design&Analysis Tool) 是MATLAB信號處理工具箱里專用的濾波器設計分析工具, MATLAB6.0以上版本還專門增加了濾波器設計工具箱 (Filter Design Toolbox) 。FDATool可以設計幾乎所有的常規濾波器, 包括FIR和IIR各種設計方法。
FDATool界面共分兩大部分, 一部分是Design Filter, 在界面的下半部分, 用來設計濾波器的設計參數;另一部分則是特性區, 在截面的上半部分, 用來顯示濾波器的各種特性。Design Filter部分主要分為濾波器 (Filter type) 類型選項, 包括Lowpass (低通) 、Highpass (高通) 、Bandpass (帶通) 、Bandstop (帶阻) 和特殊FIR濾波器。
Design Method (設計方法) 選項, 包括IIR的巴特沃斯 (Buterworth) 、切比雪夫I (Chebyshew I) 、切比雪夫Ⅱ (ChebyshewⅡ) 、橢圓 (elliptic) 法和FIR濾波器設計法、Least-Squares (最小二乘法) 、Window (窗函數法) 。Filter order (濾波器階數) 選項, 定義濾波器的階數, 包括Specify order (指定階數) 和Minimum Order (最小階數) 。在Specify order中填入所需要設計濾波器的階數 (N階數濾波器, Specify order=N-1) 。如果選擇MinimumOrder, 則MATLAB根據所選擇的濾波器類型自動使用最小階數。
Frenquency Specifications選項, 可以詳細定義頻帶的各參數, 包括采樣頻率fs和頻帶的截止頻率。它的具體選項由Filter Type選項和D e s i g n M e t h o d選項決定, 例如Bandpass (帶通) 濾波器需要定義Fstopl (下阻帶截止頻率) 、Fpassl (通帶下限截止頻率) 、Fpass2 (通帶上限截止頻率) 、Fstop2 (上阻帶截止頻率) , 而Lowpass (低通) 濾波器只需要定義Fstopl、Fpassl。采用窗函數設計濾波器時, 由于過渡帶是由窗函數的類型和階數所決定的, 所以只需要定義通帶截止頻率, 而不必定義阻帶參數。Window Specifications選項, 當選取采用窗函數設計時, 該選項可定義, 它包含了各種窗函數。
在此給定一個有關IIR的橢圓低通數字濾波器。設計技術指標是通帶截止頻率Fp=190Hz, 阻帶截止頻率FS=200Hz, 通帶內衰減αp=1.0dB, 阻帶內衰減為αs=80dB。
在FDATool界面中, 選擇濾波器類型IIR低通濾波器, 設計方法為橢圓 (elliptic濾波器, 濾波階數 (Filter order) 選項Minimum Order (最小階數) , FS=1KHz, Fpass=190Hz}Fstop=200Hzαp=1.0dBαs=80dB, 最后點擊圖中Design Filter, 設計出數字濾波器的幅頻特性, 再點擊幅頻和相頻分析圖標, 可以得到橢圓低通濾波器幅頻和相頻特性分析曲線。
按照IIR橢圓函數濾波器的參數設置的方式且設計指標一致的要求下, 分別進行巴特沃斯 (B u t e r w o r t h) 、切比雪夫I (Chebyshew I) 、切比雪夫Ⅱ (ChebyshewⅡ) 數字濾波器的設計, 對它們進行幅頻、相頻、特性進行分析可以得出以下四點結論, 對于頻率f0言, 巴特沃斯 (Buterworth) 逼近是平坦而單調遞減, 它在ω=o時為最大平坦。
切比雪夫I型逼近, 在整個通帶內具有最小的紋波, 在阻帶隨頻率單調遞增。
切比雪夫Ⅱ型逼近在通帶內對頻率平坦而單調遞增, 與巴特沃斯逼近一樣, 在它在}=0時為最大平坦。但是該逼近在整個阻帶內的紋波最小。
橢圓函數逼近 (elliptic) 在整個通帶和阻帶內都具有最小紋波。
由上面的分析可以看出, 在同一技術指標下, 采用不同的四種逼近函數后得到的濾波器的階次和組成結構, 其中橢圓函數逼近的階次最少, 組成結構最簡單。數字濾波器的實現階數最少。最小階數使數字濾波器的解決方案最經濟 (元器件數最少、乘法器最少等) 。
摘要：本文針對一給定參數的數字低通濾波器, 利用MATLAB作為工具, 采用橢圓函數逼近的方式予以設計實現, 并將其仿真結果和其他幾種常用的函數逼近方式設計的數字濾波器的仿真結果進行了比較, 得出了橢圓函數逼近實現低通濾波的優勢所在。
關鍵詞：IIR濾波器,橢圓逼近算法,仿真,MATLAB
參考文獻
[1] Miroslav, D.Lutovac, Dejan V.Tosic, .Brian L.evans[著], 義勝, 董輝, 等[譯].信號處理濾波器設計--基于MATLAB和Mathematica的設計方法[M].電子工業出版社, 2004.
濾波器設計論文范文第4篇
課程設計題目：數字Butterworth濾波器的設計
初始條件：
1. Matlab6.5以上版本軟件;
2. 課程設計輔導資料：“Matlab語言基礎及使用入門”、“信號與系統”、“數字信號處理原理與實現”、
“Matlab及在電子信息課程中的應用”等;
3. 先修課程：信號與系統、數字信號處理、Matlab應用實踐及信號處理類課程等。
要求完成的主要任務：(包括課程設計工作量及其技術要求，以及說明書撰寫等具體要求)
1. 課程設計時間：1周;
2. 課程設計內容：數字Butterworth濾波器的設計，具體包括：基本Butterworth濾波器的設計，數字
高通、帶通濾波器的設計，沖激響應不變法和雙線性變換法的應用等;
3. 本課程設計統一技術要求：研讀輔導資料對應章節，對選定的設計題目進行理論分析，針對具體設
計部分的原理分析、建模、必要的推導和可行性分析，畫出程序設計框圖，編寫程序代碼(含注釋)，上機調試運行程序，記錄實驗結果(含計算結果和圖表)，并對實驗結果進行分析和總結，按要求進行實驗演示和答辯等;
4. 課程設計說明書按學校“課程設計工作規范”中的“統一書寫格式”撰寫，具體包括：
① 目錄;
② 與設計題目相關的理論分析、歸納和總結;
③ 與設計內容相關的原理分析、建模、推導、可行性分析;
④ 程序設計框圖、程序代碼(含注釋)、程序運行結果和圖表、實驗結果分析和總結;
⑤ 課程設計的心得體會(至少500字);
⑥ 參考文獻;
⑦ 其它必要內容等。
時間安排： 1周(第18周)
附——具體設計內容：
1. 低通巴特沃斯模擬濾波器設計。設計一個低通巴特沃斯模擬濾波器：指標如下：
通帶截止頻率：fp=3400HZ, 通帶最大衰減：Rp=3dB
阻帶截至頻率：fs=4000HZ，阻帶最小衰減：AS=40dB
Ha(s)?1000 S?1000 2. 模擬低通轉換為數字低通濾波器已知一模擬濾波器的系數函數為
分別用沖激響應不變法和雙線性變換法將Ha(s)轉換成數字濾波器系統函數H(z)，并圖示Ha(s)和 H(z)的幅度相應曲線。分別取采樣頻率Fs=1000Hz和Fs=500Hz，分析沖激響應法中存在的頻率混疊失真和雙線性變換法存在的非線性頻率失真等。
3.設計一個10階的Butterworth濾波器，通帶為100～250Hz，采樣頻率為1000Hz，繪出濾波器的單位脈沖響應。
濾波器設計論文范文第5篇
1 示波器的原理及組成
1.1 基本種類
常用的示波器按技術原理可分為模擬示波器和數字示波器, 模擬示波器可以分為通用示波器、多束示波器和取樣示波器。而數字示波器可分為數字存儲示波器和數字熒光示波器。
1.2 通用示波器的組成原理
通用示波器是示波器中應用最廣泛的一種。通用示波器通常指采用單束示波管, 除取樣及專用或特殊示波器外的各種示波器。它主要由示波管、垂直通道和水平通道組成。此外, 還包括電源電路, 以及由它產生示波管和儀器電路中需要的多種電源。通用示波器中還常附有校準信號發生器, 可以確定被測信號中任意兩點間的電壓或時間關系。
(1) 示波管。示波管是示波器的核心部件, 普通示波管的基本結構包括三部分:電子槍、偏轉系統和顯示部分 (熒光屏) 。這三部分被整個密封在玻璃殼內, 就其用途而言, 它是把電信號變成光信號的轉換器。電子槍的作用是發射電子并形成很細的高速電子束。偏轉系統是用電場來控制的, 通過所加電壓的大小來控制電子束的偏轉方向和大小。熒光屏一般為圓形曲面或矩形平面, 其內壁沉積有熒光物質, 形成熒光膜。它的受到電子轟擊后, 將其動能轉化為光能, 形成亮點。當電子束隨信號電壓偏轉時, 這個亮點的移動就形成了信號的波形。
(2) Y通道。示波器的Y通道的任務是將被觀測的信號盡量不失真地加到示波管Y偏轉板上, 通常包括探頭、輸入衰減器、Y前置放大器、延遲線和Y輸出放大器等部分。
(3) X通道。X通道包括掃描電路、觸發同步電路及X軸放大電路等, 主要任務是形成、控制和放大鋸齒波電壓, 使屏幕上穩定而準確地顯示出被測信號的波形。
2 示波器在信號測量中的應用
2.1 電壓的測量
利用示波器測電壓有它獨特的特點, 除了可以測量各種波形的任何瞬時值 (如電壓幅度, 包括測量脈沖和各種非正弦電壓的幅度) , 還可以直接測量非正弦波形, 這是其他電壓測量儀表無法做到的。如利用示波器, 可以測量一個脈沖電壓波形的各部分的電壓幅值, 例如上沖量、頂部下降量等。
使用示波器測量交流電壓的最大優點是可以直接觀測到波形的形狀, 可看到波形是否失真, 還可讀出其頻率和相位。但是, 使用示波器只能測量交流電壓的峰-峰值, 或任意兩點間電位差值, 其有效值或平均值是無法直接示得的。
2.2 時間、周期和頻率的測量
用示波器測量時間與用示波器測量電壓的原理相同, 只不過測量所關注的是X軸系統。將掃描微調旋鈕置于校準位置, 選用合適的Y軸輸入耦合方式。
用示波器測量信號頻率的方法基本上可分為兩大類。一種是利用掃描工作方式;另一種是用示波器的X-Y工作方式。由于這種方式采用的是頻率比, 因而它的測量準確度取決于標準信號發生器的頻率準確度和穩定度。這種方法一般適用于被測信號頻率和標準頻率十分穩定的低頻信號, 而且一般要求兩頻率比最大不超過10, 否則圖形過于復雜而難以測量。
時間間隔的測量與周期的測量方法完全相同, 只不過X為波形兩點 (根據被測定具體的兩個點) 之間的水平距離?；诖朔椒? 利用雙蹤示波器可測出兩輸入信號之間的時間差。
2.3 脈沖的測量
在脈沖和數字電路中, 實際的脈沖 (或方波) 可能存在各種不完美的情況, 理論上脈沖應是矩形, 而在實際中并不完全如此。脈沖頂端并不完全平坦, 有些傾斜, 脈沖頂部的傾斜量叫做衰減 (或SAG) 。在波形中的電壓陡變叫做尖脈沖, 這在數字電路中尤為普通。尖脈沖足以大到使數字信號進入未明確規定的區域, 嚴重時甚至使邏輯狀態發生變化, 破壞電路正常工作。利用示波器可觀察、測量脈沖的上升、下降時間、測量脈沖的上升時間和測量時間間隔, 可采用測量電壓的方法進行, 需注意的是測量所用的示波器的帶寬和上升時間必須足夠, 以免影響測量脈沖。
2.4 頻率響應的測量
利用示波器與信號發生器配合可以測量電路的頻率響應。一種方法是利用示波器測量交流信號電壓的方法逐點測出被測電路在不同頻率點上的響應電壓大小, 然后據此繪出被測電路的頻率響應曲線, 這就是點頻率測量法。它雖然是有效的, 但由于測量點不可能很多, 因而測量結果的細節不會很好, 特別是有可能正好漏掉某些關鍵的轉折點, 并且測量時間較長, 不利于自動測量。另一種利用示波器測量頻率響應的方法是, 運用掃頻信號發生器加快測量速度。示波器以X-Y方式工作, 掃頻信號發生器輸出的掃頻正弦波連接到被測電路的輸入端, 被測電路的輸出端被接到示波器的垂直信號道。掃頻信號發生器的掃描電壓驅動示波器的水平軸, 當掃頻信號發生器進行頻率掃描時, 該掃頻信號發生器的掃描電壓與頻率成比例地迅速上升, 示波器即顯示被測電路的輸出。用這種方法可將電路的全部頻率響應迅速地顯示在示波器上。
3 結語
總的來說, 示波器在各種信號的測量上有著十分重要的地位。被廣泛地應用于測量電壓、同時、周期、頻率、相位、脈沖、頻率響應等方面, 有著不可替代的作用。隨著科技的進步, 數字存儲示波器也被廣泛地用于測量, 與模擬示波器相比, 數字存儲式示波器進行測量時不僅比較方便, 而且有許多測量內容是模擬示波器達不到的, 例如捕捉尖峰干擾信號, 測量被測信號的平均值、頻譜, 測量和處理高速數字系統信號等。掌握示波器的使用, 對于電路中的各項指標的測量是十分重要的, 在電子測量中有著廣泛的用途。
摘要：示波器是電子示波器的簡稱, 是一種基本的、應用最廣泛的時域測量儀器。它能讓人們觀察到信號波形的全貌, 能測量信號的幅度、頻率、周期等基本量, 能測量脈沖信號的脈寬、占上升、下降時間、上沖、振鈴等參數, 還能測量兩個信號的時間和相位關系。本文將分析電子示波器的工作原理、基本組成以及在信號測量中的應用。
關鍵詞：示波器,幅度,頻率,脈沖,相位
參考文獻
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[2] 邰貴江.示波器使用實驗的教學探討[J].硅谷, 2009 (16) .
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[4] 祁丹.淺談示波器幅度測量誤差的校準[J].科協論壇, 2010 (11) .
濾波器設計論文范文第6篇
無源濾波器：這種電路主要有無源元件R、L和C組成。
有源濾波器：集成運放和R、C組成，具有不用電感、體積小、重量輕等優點。集成運放的開環電壓增益和輸入阻抗均很高，輸出電阻小，構成有源濾波電路后還具有一定的電壓放大和緩沖作用。但集成運放帶寬有限，所以目前的有源濾波電路的工作頻率難以做得很高。
無源濾波裝置
該裝置由電容器、電抗器，有時還包括電阻器等無源元件組成，以對某次諧波或其以上次諧波形成低阻抗通路，以達到抑制高次諧波的作用;由于SVC的調節范圍要由感性區擴大到容性區，所以濾波器與動態控制的電抗器一起并聯，這樣既滿足無功補償、改善功率因數，又能消除高次諧波的影響。
國際上廣泛使用的濾波器種類有：各階次單調諧濾波器、雙調諧濾波器、二階寬頗帶與三階寬頻帶高通濾波器等。
1)單調諧濾波器：一階單調諧濾波器的優點是濾波效果好，結構簡單;缺點是電能損耗比較大，但隨著品質因數的提高而減少，同時又隨諧波次數的減少而增加，而電爐正好是低次諧波，主要是2～7次，因此，基波損耗較大。二階單調諧濾波器當品質因數在50以下時，基波損耗可減少20～50%，屬節能型，濾波效果等效。三階單調諧濾波器是損耗最小的濾波器，但組成復雜些，投資也高些，用于電弧爐系統中，2次濾波器選用三階濾波器為好，其它次選用二階單調諧濾波器。
2)高通(寬頻帶)濾波器，一般用于某次及以上次的諧波抑制。當在電弧爐等非線性負荷系統中采用時，對5次以上起濾波作用時，通過參數調整，可形成該濾波器回路對5次及以上次諧波的低阻抗通路。
有源濾波器
雖然無源濾波器具有投資少、效率高、結構簡單及維護方便等優點，在現階段廣泛用于配電網中，但由于濾波器特性受系統參數影響大，只能消除特定的幾次諧波，而對某些次諧波會產生放大作用，甚至諧振現象等因素，隨著電力電子技術的發展，人們將濾波研究方向逐步轉向有源濾波器(Active PowerFliter，縮寫為APF)。
APF即利用可控的功率半導體器件向電網注入與諧波源電流幅值相等、相位相反的電流，使電源的總諧波電流為零，達到實時補償諧波電流的目的。它與無源濾波器相比，有以下特點：
a.不僅能補償各次諧波，還可抑制閃變，補償無功，有一機多能的特點，在性價比上較為合理;