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。

偶数阶巴特沃斯高通滤波器优化设计与仿真

对二阶压控电压源巴特沃斯高通滤波器的设计进行了理论推导,给出了通用表达式,并在此基础上设计了四阶单位增益的高通滤波器;通过Multisim 10仿真软件对设计的高通滤波器进行了仿真,研究了电路中电容间容值的不同比值k对设计的高通滤波器幅频特性的影响,指出不同位置电阻、电容的变化对滤波器特性的影响不同,为不同位置的电阻、电容精度的选择提供依据,由此指导偶数阶巴特沃斯高通滤波器的设计.

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。

五阶巴特沃斯有源低通滤波器的设计

有源滤波器为广泛的应用领域提供了轻巧的信号处理部件。例如在通讯、遥测、生物电子学、雷达、声纳和地震分析等领域内进行声频和视频信号处理。

分数阶微积分对频域除噪技术的改进

频域除噪是信号降噪技术中的重要内容。由于噪声多为高频，频域除噪技术一般利用低通滤波器滤除含噪信号中的高频部分，以达到除噪的目的。然而图像信号的轮廓以及某些细节部分也为高频，会被低通滤波器当作噪声滤除，降低除噪效果。利用分数阶微积分，对滤波器算法进行细微变换和调整，使其能够更加精确地区分噪声与高频信号，从而在滤除噪声的同时更多地保留高频信号部分。文中通过大量的仿真，证明了该方法较传统的滤波除噪技术具有很大的进步性。

有源二分频网络的音频放大电路设计

[目的]设计一个有源二分频音频放大电路系统,预处理电路具有自动增益控制功能,实现信号的二分频和功率放大。[方法]设计了主要包含预处理AGC模块、4阶有源高通滤波器模块、低通滤波器模块和功率放大模块的音频放大电路。该电路利用二级AD603模块对信号预处理,达到预处理放大和控制作用,分别输入至4阶有源高通滤波器和4阶巴特沃斯低通滤波器进行滤波处理,将滤波后的信号送至OPA541功率放大电路输出。[结果]经测试,该系统的输入阻抗为90 kΩ,预处理电路增益达到46 dB,幅度变化<1 dB,高通滤波器和低通滤波器幅频特性<3 dB,功率放大输出信号的有效值分别为5.49 V和5.75V,且输出波形不失真,两信号相位之差为2.16°。[结论]该系统信号稳定,操作简单,性能可靠,技术指标达到了设计要求。

黄河源区重力波势能值计算及其与降水量关系的分析

本文基于1960—2016年的降水量数据分析了黄河源区降水量的分布特征,并利用COSMIC掩星数据计算得到2008年黄河源区的重力波势能值(Potential Energy,E p),分析其变化特征,进而运用小波相干分析法探究黄河源区重力波势能值与降水量的相关性。结果表明:1)黄河源区多年平均降水量受海拔高度影响显著。2)对不同月份每一不同高程下的E p值进行分析,得到2008年黄河源区重力波势能值随海拔高程及季节的变化趋势。3)在2008年黄河源区呈现出:冬夏两季降水量存在较大差异,而重力波势能值同样存在明显的季节性差异,且与逐月平均降水量具有负相关的趋势。此现象是由于山坡地形的动力抬升作用影响和重力波对湿润气流的拖曳作用影响在不同时段占优。4)黄河源区重力波和降水有着显著相关性,降水对于重力波有着很好的响应。

脑电信号放大与预处理器电路设计

本文根据脑电信号很微弱，其幅值只有几——几十微伏（μV），并且淹没在大量的随机噪声中这一条件，设计了一种能将脑电信号放大5000-50000倍的增益＂qN电路。为了消除干扰，抑制噪声，保证测量的正确性，设计了EEG（Electro—Encephalogram）高通滤波器、EEG低通滤波器和EEG带通滤波器。将该系统应用于试验，试验结果表明该系统有较好的适用价值。

微型水声传感网水下传感器节点设计

针对在海洋环境监测系统中水声传感网高传输速率、高可靠性、长时间工作的要求,文中设计了一种低功耗的微型水下传感器节点。设计采用较高的能量转换率和接收灵敏度的换能器T235,并且在发送单元使用变压器进行阻抗匹配以使信号功率最大化传输。接收单元采用8阶巴特沃斯带通滤波器,可以更好地滤除噪声。软件上,移植并且优化了MAC协议,减少撞包和重发的概率。测试结果显示,在小规模范围内,传输速率在19200bit·s^-1时,系统的总功耗低于20W,能达到90%以上的通信传输成功率。

基于AD620的脑电信号预处理电路设计

本文根据脑电信号微弱，幅值小，噪声干扰大等条件，设计了一种能将脑电信号放大5000-50000倍的增益可调电路。为了消除干扰，抑制噪声，保证测量的正确性，设计了EEG通滤波器、EEG低通滤波器和EEG通滤波器。