基于myDAQ和Multisim的信号与系统实验设计

针对传统信号与系统实验内容单一、实验方式固化、灵活性不够的缺陷,提出基于myDAQ和Multisim相结合的实验设计方法。首先根据实验要求设计电路,利用Multisim搭建所设计的电路,根据仿真结果对器件参数进行调整,并在面包板上准确搭建电路。然后通过myDAQ合成需要的输入信号,将该信号输出至面包板作为实际电路的输入信号,实际电路的输出信号通过myDAQ及配套的软件返回至计算机显示。最后在计算机上将Multisim的仿真结果与实际电路的输出结果进行比较,再次调整参数,进一步优化电路。实践表明,该方法很好地结合了软件仿真和硬件实验,加深了学生对相关理论原理和应用的理解,提高了学生自主实验的能力。

移动平均在并联有源电力滤波器中的应用

在并联型有源电力滤波器的设计中,若采用d,q同步旋转变换来提取谐波电流,则低通滤波器(Low PassFilter,简称LPF)是设计的关键环节。介绍了d,q同步旋转变换和采用移动平均算法的LPF的基本原理,并通过仿真与常用的Butterworth LPF相比较,证明了移动平均算法在动态响应速度(15ms以内)和稳态精度方面具有一定的优势。经试验验证,动态响应速度为15ms,补偿后电流的THD达到2%左右,由此得出结论,基于移动平均算法的LPF具有优良的动态响应速度和稳态精度。

LCL滤波器在三相PWM整流器中的应用

为减小功率器件脉宽调制(PWM)引入的高频谐波分量,将LCL滤波器取代传统的L滤波器应用于三相PWM整流器,并提出一种新颖的LCL参数设计方法以简化参数设计过程。通过设定变流器侧允许最大纹波电流、滤波器吸收的最大无功功率和电网侧允许最大纹波电流分别计算得到变流器侧电感、滤波电容和电网侧电感的参数。考虑实际控制器引入的时延,建立数学模型,在z平面分析系统稳定性,得到阻尼电阻的优化设计值。提供了一个设计实例,给出在相同总电感参数下采用L滤波器与LCL滤波器的三相PWM整流器的对比实验结果以证明LCL滤波器的优越性能。实验结果证明了所提参数设计方法和稳定性分析方法的正确性。

开关电容椭圆低通滤波器的设计与仿真

本文结合八阶椭圆低通滤波器的设计,讨论了开关电容滤波器计算机辅助设计的一种有效方法。将开关电容网络的时变拓扑,变换为时不变拓扑,建立开关电容模拟电阻的Z域模型,与电容、运算放大器模型结合,构成二阶开关电容椭圆滤波器。将二阶开关电容滤波器级联,给出了八阶开关电容椭圆低通滤波器的设计与PSPICE仿真程序。仿真输出曲线显示了椭圆低通滤波器的陡峭衰减特性和理想幅频特性,符合设计要求。适用于高通、带通、陷波等各种滤波器的设计与仿真。

一种Butterworth带通滤波器的设计与实现

提出一种基于MAX260的Butterworth带通滤波器设计方法。介绍了设计Butterworth滤波器的基本原理,以及利用MAX260实现该种滤波方式的具体过程。在实验室环境下举出具体实例实现了四阶Butterworth带通滤波器,并验证了其滤波性能。测试结果表明该方法具有较好的滤波效果。由于该方法中信号滤波由有源程控滤波器芯片完成,可降低微控制器的运算负担,有利于提升系统性能。

并联混合型有源滤波器的主要参数设计

根据谐波抑制兼无功功率补偿的要求,为达到最佳滤波效果和最小经济成本,提出了一种并联混合型注入式有源电力滤波器(Hybrid Active Power Filter with Injection Circuit,简称HAPFIC)。详细介绍了其工作原理、控制结构、有源和无源各部分参数的设计方法,并结合工程实际设计了HAPFIC的主要参数,利用PSIM仿真软件进行仿真实验,实验结果证明了设计方案的有效性和正确性。

经济型APF参数设计及对补偿性能影响

基于三相4开关的经济型并联电力有源滤波器(APF),参数设计和作用规律有别于传统APF,典型参数如直流母线电压等级、网侧耦合电感量、电容容量及参数差异都显著影响经济型APF的补偿效果。分析经济型APF参数计算与选择方法,针对典型应用,利用仿真的方法研究了参数对APF补偿效果的影响,印证了参数选择方法的正确性,以便为经济APF的应用提供参考。

船用增压锅炉烟气净化器设计及制造工艺

以某船用增压锅炉烟气净化器为对象,分析其工作环境、特性、各种影响因素和制造工艺,并对样品和新研制产品在所设计的实验系统上进行了性能对比模拟实验。结果表明:该型净化器适合分离颗粒直径在100μm^1 000μm之间的固体颗粒;研制产品在其工作环境下具有较高的分离效率和很小的风压损失,工作性能满足装备使用要求。本文着重介绍其设计和制造工艺。

沙漠空气预滤器导向叶片参数化造型及结构化网格划分

为了改善沙漠环境下军用机械装备发动机的进气质量,延长其平均故障间隔时间,提高整机的使用寿命和安全可靠性,必须提高空气预滤器的效能。运用参数化设计方法,建立了沙漠空气预滤器导向叶片平面型样板和圆柱型样板的数学模型。基于不同半径下准线的三维坐标,利用UG(Unigraphics)软件建立了导向叶片的三维实体模型;通过布尔运算,求得了导向叶片内流道模型;利用ANSYS ICEM CFD软件,实现了其周期性结构化网格的划分。研究结果表明,该方法能够为空气预滤器内流场的数值模拟研究提供高质量的结构化网格,可大大缩短CFD(Computational Fluid Dynamics)前处理时间,满足工程设计要求。

无抽样方向滤波器组的设计及其在医学图像增强中的应用

本文提出一种无抽样的方向滤波器组设计方法,并应用于医学图像增强。该方法将多级滤波器组整合为单级滤波器组,并将各频域滤波器均转化为w×w的空间模板,分别与图像卷积,获得各方向的子带图像,且每幅子带图像的分辨率均与原图像相同,便于利用各方向子带图像的统计特性,实现图像增强。实验结果表明:本方法因避免了抽样与插值过程,操作简便。采用图像方向特征,降低由于设备问题造成的图像模糊的影响,与其他常见的图像增强方法相比,其图像增强效果明显。

Sr_3NbGa_3Si_2O_(14)晶体非同向声光可调谐滤波器的研究

对0.6328μm和1.06μm两种波长,分别给出了Sr3NbGa3S i2O14(SNGS)晶体声光可调谐滤波器取不同近似下的超声波极角aθ和入射光极角iθ之间的关系曲线。结果指出,对晶体取双折射近似基本没有误差,在红外波段不必考虑旋光特性。具体计算了λ=0.6328μm时,器件的有关性能指标光谱分辨率和角孔径。所得结果对SNGS晶体在非同向声光可调谐滤波器中的应用提供了理论依据。

新型文字电话中数字滤波器的设计

文中介绍了应用在新型文字电话中的数字滤波器设计技术,这种电话使用了dsPIC33F系列微处理器。采用dsPIC单片机专用数字滤波器辅助设计软件包进行设计,把最佳CSD编码技术与Horner算法相结合对该滤波器进行优化。实验结果表明优化之后的滤波器大大缩短了滤波计算所需要的时间,更能满足系统实时通信的要求。

用于Sigma—DeltaADC的数字抽取滤波器研究

该文提出了一种对数字抽取滤波器的参数进行自动优化设计的方案。针对降低数字抽取滤波器的面积和功耗，对确定合适的CIC抽取滤波器的级联数目和抽取因子以及半带滤波器的级联数目和阶数进行了讨论和分析。采用上述方案，实现了一个256倍的降频，输入信号采样频率为512kHz，输出信号频率为2kHz，输出信号的信噪比（SNR）为110dB的数字抽取滤波器。最后用Simulink软件进行了仿真验证。

截取过滤器模式实现策略综述

截取过滤器是构建客户端请求处理管道的设计模式,而客户端请求处理管道是Web程序运行的基石。对截取过滤器实现策略进行探讨,论述和分析这些实现策略的实现方案以及各自的优缺点。

滤波-荧光谱仪的优化设计

滤波-荧光法是一种重要的X射线诊断技术,对于温度为1.4×107—1.6×107K的黑体辐射,设计了包含V-Ti,Co-Fe,Cu-Ni和Zn-Cu四个组合的滤波-荧光谱仪,信号测量通道增加了相应本底测量辅助通道.计算结果表明,采用与信号通道相同设置的辅助通道测量效果不佳,需要对辅助通道后滤片进行重新设置以确保对本底的正确测量.