内容概要:本文详细介绍了基于AC7020 FPGA的数字锁相放大器电路设计及其在高精度TDLAS技术中的应用。首先展示了电路图的设计思路,采用24位Δ-Σ ADC进行高速采样,并利用FPGA内部的DSP48单元实现高效的混频运算。接着阐述了核心算法的Verilog代码实现,包括相位累加器的设计以及频率跟踪机制。随后讨论了低通滤波器的设计,采用了CIC+FIR级联结构,有效提高了信噪比并降低了带外干扰。最后解决了时钟抖动的问题,确保系统的稳定性和性能指标。 适合人群:从事FPGA开发、信号处理、光学传感领域的工程师和技术研究人员。 使用场景及目标:适用于需要高精度信号处理的应用场合,如气体检测、光谱分析等。目标是提高系统的动态储备、降低相位噪声、减少功耗,从而提升整体性能。 其他说明:文中提到的技术细节对于理解和优化类似系统具有重要参考价值,特别是关于硬件设计和软件编程方面的技巧。
2025-09-08 18:44:56 553KB FPGA Verilog DSP FIR滤波器
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T型3电平逆变器及其配套LCL滤波器的设计与损耗计算。首先概述了T型3电平逆变器的特点及其在高压大功率应用中的优势。接着重点讨论了LCL滤波器的参数计算,包括截止频率、电感和电容的选择,并通过MathCAD进行了多次迭代优化。随后,文章阐述了半导体器件(如IGBT)的损耗计算方法,涉及导通损耗和开关损耗。此外,还探讨了逆变电感的参数设计及其损耗计算。最后,利用PLECS软件进行了仿真实验,采用电压外环和电流内环的控制策略,并加入有源阻尼,验证了设计方案的有效性和性能。 适合人群:从事电力电子系统设计的研究人员和技术人员,尤其是对T型3电平逆变器和LCL滤波器感兴趣的工程师。 使用场景及目标:适用于需要深入了解T型3电平逆变器及其LCL滤波器设计原理和损耗计算的专业人士。目标是掌握参数优化的方法,并通过仿真工具验证设计方案的可行性。 其他说明:文中提供了详细的计算步骤和仿真流程,有助于读者理解和实践相关技术。
2025-09-08 00:17:11 3.65MB 电力电子 PLECS
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二维 Savitzky-Golay 微分滤波器。 这里考虑了中心点的滤波器系数和一阶导数(微分)。 用法: h=sgdf_2d(x,y,nx,ny,flag_coupling) x = x 数据点,例如 -3:3 y = y 数据点,例如 -2:2 nx =x 多项式阶数默认值=1 ny =y 多项式阶数默认值=1 flag_coupling = 考虑或不考虑 x 和 y 之间的耦合项。 默认值=0 例子: sgdf_2d(-3:3,-4:4,2,2) sgdf_2d(-3:3,-4:4,2,3,1) 作者: 罗建文 2004-10-31 生物医学工程系清华大学,北京 100084 参考[1]A. Savitzky 和 ​​MJE Golay,“通过简化的最小二乘程序对数据进行平滑和区分”, 分析化
2025-09-06 18:54:25 1KB matlab
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永磁同步电机(PMSM)无感FOC控制技术,重点讨论了扩展卡尔曼滤波器(EKF)作为观测器的关键作用。文中首先简述了PMSM在现代工业中的广泛应用背景,随后深入剖析了EKF观测器的设计原理及其在无感启动中的应用。此外,还探讨了无感FOC控制策略的具体实施方法,包括转矩控制和磁场控制策略,确保电机在各种工况下保持高效稳定运行。最后,强调了代码的移植性,指出该代码可以在多种国产MCU平台上顺利运行,进一步提升了其实用价值。 适合人群:从事电机控制系统设计的研究人员和技术工程师,特别是关注高效能驱动系统开发的专业人士。 使用场景及目标:适用于需要深入了解PMSM无感FOC控制机制的研发项目,旨在提高电机系统的性能、效率和可靠性。同时,对于希望将现有技术快速迁移到新硬件平台的开发者也非常有帮助。 其他说明:本文不仅提供了理论分析,还有具体的代码实现案例,有助于读者更好地理解和掌握相关技术要点。
2025-09-04 14:37:32 524KB
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100A有源电力滤波器(APF)在MATLAB V2011环境下的仿真模型,主要探讨了全阶补偿和选阶补偿模式下的LCL滤波器I型三电平拓扑仿真。文中涵盖了谐波检测方法、重复控制算法、直流电压和中点电位控制等方面的技术细节。谐波检测采用了软件锁相环(SPLL)和FFT分解技术,能够精确提取基波并进行不同模式的谐波补偿。重复控制算法通过累积历史误差信息来提高补偿精度,而直流电压和中点电位则分别通过双闭环控制和SPWM调制中的零序分量注入来保持稳定。最终,仿真结果显示全补偿模式将THD从25%降至3.2%,选阶模式降至4.8%,同时减少了40%的开关损耗。 适合人群:从事电力电子、电力系统谐波治理的研究人员和技术人员,以及对MATLAB仿真感兴趣的工程技术人员。 使用场景及目标:适用于需要理解和掌握有源电力滤波器(APF)的工作原理及其仿真的场合,特别是在谐波治理方面寻求优化解决方案的专业人士。目标是帮助读者深入了解APF的设计和实现,提升实际应用中的性能。 其他说明:本文提供了详细的代码片段和注释,方便读者进行进一步的学习和移植应用。特别强调了在实际应用中需要注意的关键参数设置和调试技巧。
2025-08-28 11:34:16 886KB
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为提高在电力网载波通信系统中发射端低通滤波器的频率响应和线性度, 同时也为了节省成本, 文中给出了把低通滤波器放在芯片里面, 并通过使用电阻和MOS管级联来组成一个可变电阻, 同时把MOS管放在反馈系统中来提高低通滤波器的线性度的低通滤波器的设计方法。 在电力网载波通信系统中,发射端的低通滤波器扮演着至关重要的角色,其性能直接影响到信号传输的质量和稳定性。为了提升频率响应和线性度,同时降低成本,文章提出了一种创新的设计方法——将低通滤波器集成在芯片内部,采用电阻和MOS管级联形成可变电阻,并将MOS管置于反馈系统中以提升滤波器的线性度。 低通滤波器通常有开关电容型和连续时间型两种类型。开关电容型滤波器虽然能提供精确的截止频率,但由于采样特性需要额外的抗混叠和输出平滑滤波器,且易受时钟馈通和电荷注入影响导致线性度下降。相比之下,连续时间型滤波器更受欢迎,因为它避免了这些缺点。 文章聚焦于连续时间型低通滤波器,特别是R-MOS-C-Opamp结构,它使用电阻和MOS管构建可变电阻,降低了芯片面积并允许自动调节截止频率。其中,MOS管被放置在反馈系统中,增强了线性度。为实现频率的自动调节,设计中采用了开关电容电路,以精确控制时间常数,形成主从型调节网络。 实现可变电阻的电路设计包括差分型和改进型R-MOS结构。差分型可变电阻由四个线性区的MOS管构成,但在实际应用中,MOS管间的不匹配会影响线性度。改进型R-MOS结构通过分压作用减小MOS管两端电压,提高线性度。 高线性度低通滤波器的设计策略是运用反馈技术。一阶滤波器结构中,MOS管和运放组成的积分器形成反馈环路,通过减小MOS管的Vds来提高线性度。然而,随着输入频率的升高,这种提高线性度的效果会减弱。为解决这个问题,文章提出了自动调节电路,利用开关电容实现精确时间常数控制,形成动态调节网络。 最终,设计出的四阶切比雪夫Ⅰ型低通滤波器结合了线性度提高技术、自动调节技术和动态范围优化技术,其结构中包含了电流舵MOS管组成的可变电阻,以满足电力网载波通信系统的指标需求。 通过这种方式,设计出的低通滤波器不仅提高了频率响应和线性度,还实现了频率的自动调节,降低了成本,为电力网载波通信系统提供了更高效、稳定的信号处理解决方案。
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内容概要:本文介绍了基于LabVIEW 2017开发的一个声音采集系统,该系统能够实现实时声音采集、噪声叠加、滤波处理及波形显示。系统通过麦克风采集声音信号,并支持叠加30Hz和3000Hz的噪声,以模拟不同环境下的声音数据。此外,系统配备了可调滤波器来去除噪声,尽管自带滤波器的效果可能不理想,但仍可通过调整参数或引入其他滤波算法进行优化。系统还提供了波形图显示功能,帮助用户直观了解声音变化,并允许保存各阶段的声音文件,便于后续分析。文章附有演示视频,展示了系统的操作流程。 适合人群:从事声学研究、音频处理及相关领域的研究人员和技术人员。 使用场景及目标:① 实现声音信号的实时采集和处理;② 模拟不同环境下的声音数据;③ 对声音信号进行噪声过滤和波形显示;④ 提供声音文件保存功能,便于进一步分析。 阅读建议:本文不仅详细介绍了系统的功能和操作方法,还附有演示视频,有助于读者更好地理解和掌握系统的工作原理。对于希望深入了解LabVIEW在音频处理方面的应用的研究人员来说,是一份非常有价值的参考资料。
2025-08-23 20:11:08 919KB LabVIEW 滤波器 波形显示 音频处理
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文档支持目录章节跳转同时还支持阅读器左侧大纲显示和章节快速定位,文档内容完整、条理清晰。文档内所有文字、图表、函数、目录等元素均显示正常,无任何异常情况,敬请您放心查阅与使用。文档仅供学习参考,请勿用作商业用途。 你是否渴望高效解决复杂的数学计算、数据分析难题?MATLAB 就是你的得力助手!作为一款强大的技术计算软件,MATLAB 集数值分析、矩阵运算、信号处理等多功能于一身,广泛应用于工程、科学研究等众多领域。 其简洁直观的编程环境,让代码编写如同行云流水。丰富的函数库和工具箱,为你节省大量时间和精力。无论是新手入门,还是资深专家,都能借助 MATLAB 挖掘数据背后的价值,创新科技成果。别再犹豫,拥抱 MATLAB,开启你的科技探索之旅!
2025-08-20 16:18:43 4.45MB matlab
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FDTD滤波器仿真与传感模型构建:涵盖MZI、微环谐振器、亚波长光栅等结构的光子晶体微腔仿真指导及Q值优化与电场Ey图研究,关于FDTD滤波器仿真及多种光传感模型搭建指导,包括微环谐振器、亚波长光栅等结构的仿真研究及光子晶体微腔的Q值优化与电场仿真分析,FDTD 中的滤波器仿真的建立,传感模型的建立包括MZI.微环谐振器,亚波长光栅,FP等结构的指导。 FDTD中光子晶体微腔仿真的搭建,包括一维光子晶体微腔、二维光子晶体微腔(H0、H1腔,L3、L5腔等),Q值优化、电场Ey图仿真。 ,FDTD仿真; 滤波器建立; 传感模型建立; MZI; 微环谐振器; 亚波长光栅; FP结构; 光子晶体微腔仿真; 一维光子晶体微腔; 二维光子晶体微腔; H0、H1腔; L3、L5腔; Q值优化; 电场Ey图仿真。,FDTD中光子晶体微腔与滤波器建模仿真:涵盖微环谐振器等结构与Q值优化
2025-08-17 10:39:01 966KB
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内容概要:本文详细介绍了伺服系统中双线性变换离散化陷波滤波器的设计与优化。首先解释了双线性变换的基本原理,即如何将连续时间的陷波滤波器转换为离散时间的传递函数。接着讨论了频率补偿机制,解决了双线性变换导致的频率偏差问题。文中提供了具体的Python代码示例,演示了从参数设置、传递函数构建到双线性变换的具体过程。此外,还进行了仿真验证,通过Matlab和Python代码展示了滤波器的效果,证明了频率补偿的有效性和必要性。最后,强调了陷波滤波器在伺服系统中的重要性,特别是在抑制特定频率干扰方面的作用。 适合人群:从事伺服系统设计与优化的技术人员,尤其是对滤波器设计有需求的研发工程师。 使用场景及目标:适用于需要精确控制频率特性的伺服控制系统,如工业自动化设备、机器人等领域。目标是提高系统的抗干扰能力和稳定性,确保在特定频率点上的深度衰减,从而消除不期望的频率成分。 其他说明:文中提供的代码和方法可以直接应用于实际项目中,同时提醒了在低采样率情况下需要注意的问题,并提出了动态调整频率的解决方案。
2025-08-15 17:18:37 388KB
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