[工学]长沙理工大学机械工程测试技术基础PPT5信号的中间变换与变换装置.ppt

1o、当 时，A(f)=1, φ(f)-f 近似于一条通过原点的直线。此时，RC低通滤波器是一个不失真传输系统。 τ=RC 2o、当 ， ，即 表明，RC值决定着上截止频率。 3o、当 时，输出 与输入 的积分成正比，即 此时，RC低通滤波器起着积分器的作用。 2) 一阶RC高通滤波器 5.4 信号的滤波　 令τ=RC，称时间常数 传递函数： 1o、当 时， 滤波器的-3dB截止频率为 2o当 时， ； RC高通滤波器可视为不失真传输系统。 3o、当 时， 输出与输入的微分成正比，RC高通滤波器起着微分器的作用。 3) RC带通滤波器 可以看作为低通滤波器和高通滤波器的串联 5.4 信号的滤波　 4) RC有源滤波器 5.4 信号的滤波　 无源RC滤波器的选择性取决于滤波器的传递函数，受级间耦合影响，效果与阶次相关。为此常用有源滤波器。 有源RC滤波器由RC网络和有源器件组成。广泛应用运算放大器作为有源器件，既可消除级间耦合对特性的影响，又可起信号放大作用。 一阶有源低通滤波器 一阶有源高通滤波器 6 恒带宽、恒带宽比滤波器 　 实际滤波器频率通带通常是可调的，根据实际滤波器中心频率与带宽之间的数值关系，可以分为两种。 5.4 信号的滤波　 多个滤波器 ①使带通滤波器的中心频率可调，通过改变RC 调谐参数而使其中心频率跟随所需量测的信号频段。 ②使用一组各自中心频率固定的、但又按一定规律相隔的滤波器组。 5.4 信号的滤波　 1) 恒带宽带通滤波器 恒带宽滤波器在所有频段都具有同样良好的频率分辨力。 恒带宽滤波器不宜做成固定中心频率的。 一般利用一个定带宽的定中心频率的滤波器加上可变参考频率的差频变换来适应各种不同中心频率的定带宽滤波的需要。常用的两种：跟踪滤波器和相关滤波器。 5.4 信号的滤波　 2) 恒带宽比带通滤波器 （一）恒带宽比滤波器 带宽比 滤波器的中心频率越高，其带宽越大。 若一个带通滤波器的低端截止频率为 ，高端截止频率为 ，则其关系为： n称为倍频程数 滤波器中心频率 恒带宽比滤波器的频率分辨力在低频段较好，在高频段则甚差。 6 恒带宽、恒带宽比滤波器 　 分为两种: 5.4 信号的滤波　 2) 恒带宽比带通滤波器 1) 恒带宽带通滤波器 5.4 信号的滤波　 1/3倍频程滤波器 产品 5.4 信号的滤波　 LineDa: LTC1564 MAXIM: MAX74xx 5.4 信号的滤波　 ????????????????????????????????????? ??????????????????????????????? 2.2 信号的时域波形分析 7 滤波器的应用 超门限报警 案例：旅游索道钢缆检测 5.4 信号的滤波　 由案例提炼的典型实验：钢管无损探伤 滤除信号中的零漂和低频晃动，便于门限报警 5.4 信号的滤波　 案例：机床轴心轨迹的滤波处理 ?????????????????????? 5.4 信号的滤波　 案例：机床轴心轨迹的滤波处理 滤除信号中的高频噪声，以便于观察轴心运动规律 ?????????????????????? 5.3调制与解调 实验：同步调制与解调实验 上述调制方法，将信号x(t)直接与载波z(t)相乘．这种调幅波具有极性变化，解调时必须再乘与z(t)相位相同的z’(t) 方能复原出原信号，故称同步解调．（同频率同相位） 5.3调制与解调 非抑制调幅 若对信号x(t)进行偏置，叠加一个直流分量D，使偏置后的信号都具有正电压。 5.3调制与解调 调幅 5.3调制与解调 解调 二极管检波 低通滤波 5.3调制与解调 调幅波的波形失真 a）过调失真：对于非抑制调幅，要求其直流偏置必须足够大，否则x(t)的相位将发生180。 5.3调制与解调 b)重叠失真：调幅波是由一对每边为fm的双边带信号组成．当载波频率fz较低时，正频端的下边带将与负频端的下边带相重叠．要求: fz＞fm （1）同步解调； 解调方法： （2）偏置解调 把调制信号进行偏置，叠加一个直流分量A，使偏置后的信号都具有正电压，那么调幅波的包络线将具有原调制信号的形状。把该调幅波简单地整流、滤波就可恢复原调制信号。 （3）相敏检波 根据调幅波和载波相位差判别调制信