基于巴特沃斯滤波器的特殊人群防睡眠窒息提醒装置设计

有一种特殊人群,他们在晚上处于睡眠状态时,易出现睡眠窒息现象。一旦出现睡眠窒息,将会对人体生命构成威胁。针对此问题,文章设计了一种可在睡眠窒息初期发出声、光、振动报警提示信号的系统。通过及时报警,系统能够唤醒睡眠人员,解决特殊人群面临的健康安全隐患。

基于FPGA彩色图像自适应巴特沃斯滤波器及其应用

传统巴特沃斯滤波器无法对不同图像自适应调整截止频率。针对此问题,提出频率自适应二维巴特沃斯滤波器,通过高频能量在图像总能量中所占比值,自适应地调整截止频率。所采用色彩空间为色相饱和度(Hue Saturation Intensity,HSI),数据格式由浮点数取代定点数,实现高速、高精度的2D-快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)和2D-快速傅里叶逆变换(Inverse Fast Fourier Transform,IFFT)。深度考虑Xilinx 7系列现场可编辑门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)硬件底层结构,在xc7a100tfgg484-3芯片上实现该滤波器,并在此基础上实现图像细节增强,增强后图像色彩无明显失真,图像细节更为丰富。经硬件仿真测试,分辨率为512×512的图像完成一次2D-FFT所需时间为6548.892μs,与软件计算频谱结构相似度高达99.9998%。整个设计在资源、功耗和性能之间进行了权衡。

基于巴特沃斯滤波器的近场声全息滤波方法

针对近场声全息研究中声场重构时,指数滤波器无法兼顾通带衰减率和高频带衰减率的局限性,采用巴特沃斯滤波器作为滤波函数以消除噪声干扰,对2个同向振动的脉动球源的重构声场进行仿真研究,给出巴特沃斯滤波器随参数变化的特性曲线。基于重构误差最小原则,给出该滤波器的最优参数,并与指数滤波器效果进行对比。结果表明,巴特沃斯滤波器可在声场重构过程中进行有效滤波,且在高频段,巴特沃斯滤波器重建误差明显小于指数滤波器重建误差,滤波效果更好,重建精度更高。

基于分数阶巴特沃斯滤波器的1000kV特高压远传式SF_(6)密度继电器

由于1000kV特高压设备所处电磁环境复杂,采用现有技术的远传式SF_(6)密度继电器抗干扰能力差,无法将设备信息准确远传,严重影响特高压设备在线监测。为解决这一问题,利用分数阶巴特沃斯滤波器设计了一种新型抗干扰远传式SF_(6)密度继电器。通过500kV及1000kV两类组合电器在三种情况下抗干扰试验、极端特殊情况下的电磁干扰试验,表明采用分数阶巴特沃斯滤波器的远传式SF_(6)密度继电器具有良好的最大抑制倍数,验证了本文方法的有效性、全面性。

基于MATLAB的低通巴特沃斯滤波器仿真

本文介绍了低通巴特沃斯滤波器的原理,分析了低通巴特沃斯滤波器的特性,然后用MATLAB对低通巴特沃斯滤波器进行了仿真。

基于时域误差要求的巴特沃斯滤波器设计

考察了将输出信号时域误差要求引入经典滤波器设计指标的问题。从导出的时域误差上界可见,在对滤波器进行相位补偿后,这一误差上界已与滤波器幅度平方函数相联系,从而可据此形成时域误差设计指标。在此基础上,提出了一种新的可同时满足频域与时域性能指标的巴特沃斯滤波器设计方法,并给出了设计示例。

基于Matlab的巴特沃斯滤波器设计

为了得到较纯净的真实信号,对巴特沃斯模拟滤波器的幅频特性、设计方法及设计步骤进行了研究,利用Matlab程序,设计了巴特沃斯模拟滤波器,给出了Matlab设计程序,并分析了巴特沃斯模拟滤波器的幅频特性。利用Matlab程序绘制了巴特沃斯模拟滤波器的幅频特性曲线,并利用Matlab实现了模拟滤波器原型到模拟低通、高通、带通、带阻滤波器的转换。由模拟滤波器原型设计模拟高通滤波器的实例说明了滤波器频率转换效果。

基于分数阶巴特沃斯滤波器的新型超级电容器

超级电容器作为一种新型储能元件在各个领域具有广阔的应用前景。由于超级电容固有特性不是整数阶的,因此建立一个精确且适用范围更广的模型具有重要的研究意义。介绍了超级电容器的基本模型,利用分数阶巴特沃斯低通滤波器的优点,建立了一种新型超级电容器模型并验证了模型的准确性,这可以扩大超级电容器的适用范围,提高稳定性。

基于开关电容技术的巴特沃斯滤波器设计及PSpice仿真研究

应用开关电容技术对四阶巴特沃斯滤波电路进行变换和简化,设计了一个集成式巴特沃斯滤波电路。该设计运用LF411运算放大器及开关电容时域宏模型,开关电容的时钟频率可调,可以构成多阶多截止频率的滤波器。PSpice仿真说明,其结果与理论计算值基本一致,可为以后的设计研究提供充分的依据。

巴特沃斯滤波器在雷达目标航迹处理中的应用

对雷达目标航迹数据进行在线滤波处理,从而提高雷达测量数据的精度,具有十分重要的意义。提出一种利用巴特沃斯(Butterworth)滤波器实现雷达目标航迹在线平滑处理的方法。分析雷达目标信号的频谱特性,设计并计算出滤波器的参数,将雷达信号的噪声信号放大处理后进行在线滤波。仿真结果表明,本方法具有很好的滤波效果,并且计算迭代量小。

基于OTA的8阶巴特沃斯滤波器

巴特沃斯低通滤波器在其通带内具有最平坦的幅度特性,因而得到了广泛应用。实现巴特沃斯滤波器通常使用电压型运算放大器与电阻、电容构成,元件值设定复杂,对电阻、电容的精度要求很高,且对巴特沃斯滤波器参数进行整定时很复杂。采用电流模式的OTA跨导运算放大器实现巴特沃斯滤波器,其电路结构简洁,元件间成比例关系,与元件值精度无关,这提高了滤波器的稳定性,同时滤波器参数易调。

基于巴特沃斯滤波器的傅里叶变换红外光谱处理方法研究

针对傅里叶变换红外光谱仪因信号噪声干扰较大而导致仪器性能下降的问题,提出了一种基于巴特沃斯带通滤波器的傅里叶变换红外光谱处理方法。首先对带通滤波电路的传递函数进行了理论推导,随后结合光谱仪参数并经电路软件Multisim仿真确定电路元件的具体值,并通过实验进一步优化直至满足设计要求指标,最后将设计的带通滤波器用于光谱仪中,对比分析了增加滤波板前后测量得到的仪器信噪比。实验结果表明:基于巴特沃斯滤波器的红外光谱处理方法在2100~2200 cm^(-1)和2500~2600 cm^(-1)波段得到的仪器信噪比分别为未加滤波器由传统处理方法得到的仪器信噪比的1.83倍和1.96倍。表明新处理方法有效提高了仪器信噪比,改善了仪器的性能指标。

巴特沃斯数字滤波器在逆变器中的仿真及应用

数字滤波具有精度高、灵活性好、可靠性高等优势并且可以针对信号处理的要求通过修改参数来改变波特性,再现代电力电子设备中应用广泛。本文基于数字滤波器原理,通过理论推导,参数确定,程序编写,在Matlab软件工具箱的基础上,设计了适用于UPS电源的巴特沃斯低通数字滤波器。仿真和试验结果表明,巴特沃斯数字滤波器能在不额外增加滤波设备的情况下,有效滤除谐波,提升电能质量。

巴特沃斯低通滤波器的实现方法研究

从理论上分析巴特沃斯低通滤波器以及基于圆周卷积的设计方法,以截止频率为1k Hz的巴特沃斯低通滤波器为例,给出了一种基于C语言的通用巴特沃斯低通滤波器设计方法。从时间开销和处理时延等方面,与基于Matlab的设计方法进行比较。仿真结果表明:处理时间是基于Matlab的设计方法的1/200。

巴特沃斯数字陷波滤波器的设计

随着数字技术的发展,数字滤波器在许多领域得到广泛的应用。研究一种在Matlab语言环境下设计IIR数字陷波滤波器的方法,在数字陷波滤波器设计过程中,先进行模拟低通滤波器的设计,然后进行模拟低通/模拟带阻滤波器转换,最后采用双线性变化法将模拟陷波滤波器转化成数字陷波滤波器。提出一种用所有零点和极点来表达数字陷波器传递函数的方法,同时给出以巴特沃斯模拟低通为原型设计数字陷波滤波器的程序。

巴特沃斯型EMI滤波器在飞艇电源系统中的应用

现代飞艇通常被用于携带雷达、通信等大功率电子设备,所处电磁环境异常恶劣。因此,需要对艇载电源系统做电磁兼容处理。本文采用巴特沃斯型滤波器对电源系统滤波,通过合理的参数设计,得到理论EMI滤波器模型。通过实验验证,该滤波器对电源线传导电磁干扰具有良好的抑制作用。。

巴特沃斯低通滤波器在图像增强中的应用研究

频域图像增强是将图像通过变换函数从空域转换为频域,在频域空间里对图像进行滤波处理实现图像增强,再由逆变换函数转换回空域图像的过程。巴特沃斯滤波是频域滤波图像增强的一种。本文对图像增强知识、巴特沃斯滤波器及巴特沃斯低通滤波器算法的实现进行详细的介绍,通过在matlab中对原图和加噪图进行滤波仿真实验,分析实验结果,得出结论。

巴特沃斯非线性混合滤波器图像滤波方法设计

在详细分析频率域Butterworth低通、高通滤波器构造的基础上,提出一种基于Butterworth低通、高通滤波器基础上的非线性混合滤波器图像滤波方法,并利用Matlab软件对这3种滤波器进行了对比实验,从直观上进行了算法验证。此外,还采用信噪比SNR、信噪比改善因子R指标,分别利用这3种滤波器对加入高斯噪声、椒盐噪声和随机噪声的图像进行对比实验,从统计学角度再次进行算法验证。实验结果表明,这种非线性滤波器可以在滤除加性噪声的同时,保留图像细节,具备Butterworth低通、高通滤波器各自的优点,同时该滤波器计算也不太复杂,是一种易于实现的有效方法。

基于巴特沃斯低通滤波器的毫米波宽带低插损限幅器研究

基于巴特沃斯（最大平坦型）低通滤波器模型，研究了毫米波限幅器在小信号时的等效电路．结合限幅电路电磁场仿真模型，分析限幅二极管物理模型的寄生参数和键合金丝电感，提取相应的S参数，以设计限幅器的阻抗匹配网络，研制出了Ka波段全频段低插损限幅器．在26～40GHz，测得限幅器小信号插损小于4．3dB，最小插损2．2dB，驻波比小于1．95：1；当输入的连续波功率为0．5W时，限幅输出功率小于10．5dBm；整个限幅器尺寸为20×12×6mm3，限幅器性能达到国外同类产品水平．

基于CFA的巴特沃斯低通滤波器设计和仿真

选用一种典型的电流反馈型运放设计了巴特沃斯低通滤波器.详细论述电路结构、元件参数选择方法以及仿真结果.用巴特沃斯多项式逼近电路传递函数,得到巴特沃斯滤波器.结合数学方法和电路约束条件设计一种新的参数计算方法,该方法克服了常用方法中等值元件法和单位增益法的缺点.仿真结果表明,滤波器的通带增益为18 dB,上限截止频率为10 MHz,通带增益起伏为4 dB,过渡带下降速率为60 dB/dec.