低通50HZ陷波器
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源代码:%陷波器的设计%陷波器的传输函数为% B(1/z) (z-exp(j*2*pi*f0))*(z-exp(-j*2*pi*f0))%H(z) = -------- = --------------------------------------------% A(1/z) (z-a*exp(j*2*pi*f0))*(z-a*exp(-j*2*pi*f0))%其中f0为陷波器要滤除信号的频率,a为与陷波器深度相关的参数,a越大,深度越深。
%%已知信号中50Hz工频干扰,信号为x=sin(2*pi*50*n*Ts)+sin(2*pi*125*n*Ts);%要求通过陷波器滤除50Hz干扰信号%参数设置:采样率Ts=0.001s,采样长度:512点clf;clear;%设置初值f0=50;Ts=0.001;fs=1/Ts;NLen=512;n=0:NLen-1;%陷波器的设计apha=-2*cos(2*pi*f0*Ts);beta=0.96;b=[1 apha 1];a=[1 apha*beta beta^2];figure(1);freqz(b,a,NLen,fs);%陷波器特性显示x=sin(2*pi*50*n*Ts)+sin(2*pi*125*n*Ts);%原信号y=dlsim(b,a,x);%陷波器滤波处理%对信号进行频域变换。
xfft=fft(x,NLen);xfft=xfft.*conj(xfft)/NLen;y1=fft(y,NLen);y2=y1.*conj(y1)/NLen;figure(2);%滤除前后的信号对比。
subplot(2,2,1);plot(n,x);grid;xlabel('Time (s)');ylabel('Amplitude');title('Input signal');subplot(2,2,3);plot(n,y);grid;xlabel('Time (s)');ylabel('Amplitude');title('Filter output');subplot(2,2,2);plot(n*fs/NLen,xfft);axis([0 fs/2 min(xfft) max(xfft)]);grid;xlabel('Frequency (Hz)');ylabel('Magnitude (dB)');title('Input signal');subplot(2,2,4);plot(n*fs/NLen,y2);axis([0 fs/2 min(y2) max(y2)]);grid;xlabel('Frequency (Hz)');ylabel('Magnitude (dB)');title('Filter output');100200300400500600-2-112Time (s)A m p l i t u d eInput signal100200300400500600-2-112Time (s)A m p l i t u d eFilter output010020406080100120M a g n i t u d e (d B )010020406080100120M a g n i t u d e (d B )。
50Hz陷波器电路
为避免50Hz交流市电干扰,加入一个50Hz陷波器电路,可以专门针对在50Hz附近的频率作用(如右图)。
主体电路分为两个部分。
前一个部分为陷波部分,采用“双T”式接法,可以看成是一个二阶带阻滤波电路。
R9,R10和C6以及C4,C5和R11分别决定两个滤波截止频率。
其中,R11可以看作是两个33K的电阻并联后的结果,C6可以看作是两个0.1uF的电阻并联后的结果,因此可以等效成对应的对称滤波电路。
电路高端截止频率和低端截止频率相等,均由2πRC决定,其中R=33K,C=0.1uF,可求得f1=f2=50Hz,所以该电路可以专门针对50Hz的信号起作用。
后一个部分为一个集成运算放大器,选用LM324。
下面我们通过示波器及波特仪仿真看看效果,连线如下:
下面我们看看仿真结果:先看看示波器输出:
很明显,输入的50HZ,VP-P=10V信号被大幅度衰减,输出峰值不到1V。
再看看系统的波特图:
通过波特图也可以明显看出系统对50HZ的陷波。
【另:通过波特图可以很清楚的知道为什么起名叫“陷波器”】。
HJ050型50 Hz陷波器模块
一、概述
HJ050型是一个二阶反相型50Hz有源陷波器,采用高性能运算放大器和其它元件经过严格配对组成。
其性能优良,可广泛应用于工业仪器、仪表中,用于抑制50Hz工频干扰。
其特点有:
f0=50Hz,可微调振幅可调
低失调电压静态功耗低
二、封装形式及引出端功能
1.外形尺寸
采用MKE-08A方形外壳封装,外形尺寸见附录一图49。
2.引出端功能
三、绝对最大额定值
电源电压范围±6~±22V 工作温度范围-40~+85℃耗散功率800mV 储存温度-55~+125℃引线焊接温度(10s)+255℃
四、电特性(除非另有说明,V CC=+15V,V EE=-15V,T A=+25℃。
)
五、典型应用
调试方法:加上需要抑制的工频信号后,用示波器的X-Y模式监视输入、输出信号,调节R W1使椭圆变窄,最后成为一条直线,再调整R W2使直线倾斜到平,交替调试使输出信号为最小,直至消失。
第1章摘要本文介绍一种基于运算放大器的工频信号陷波器的设计与制作,用以消除叠加在频率为1kHz以上的测试信号中所包含的50Hz工频信号。
叙述内容包括工频信号陷波器的工作原理与设计思路,介绍了陷波器的参数计算及其选择,通过multisim仿真,记录和分析了该陷波器的工作特性与陷波性能,论证了该陷波器的可行性。
此次设计的陷波器优点是:陷波性能良好,带宽较小,品质因数Q可调,即滤波性能便于调整,电路线路简单,具有实际应用价值。
缺点是:对于元器件的参数要求高,需要仔细调节。
第2章设计原理概述及设计要求2.1陷波器的基本原理及作用陷波器也称带阻滤波器(窄带阻滤波器),它能在保证其他频率的信号不损失的情况下,有效的抑制输入信号中某一频率信息。
所以当电路中需要滤除存在的某一特定频率的干扰信号时,就经常用到陷波器。
在我国采用的是50hz频率的交流电,所以在平时需要对信号进行采集处理和分析时,常会存在50hz的工频干扰,对我们的信号处理造成很大干扰,因此50Hz陷波器在日常成产生活中被广泛应用,其技术已基本成熟。
工频陷波器不仅在通信领域里被大量应用,还在自动控制、雷达、声纳、人造卫星、仪器仪表测量及计算机技术等领域有着广泛的应用。
2.2设计要求1:完成题目的理论设计模型;2:完成电路的multisim仿真;3:完成一份设计说明书(其中包括理论设计的相关参数以及仿真结果);4:提交一份电路原理图第3章基于运算放大器的工频信号陷波器设计3.1理论分析陷波器就是一种用作单一频率陷波的窄带阻滤波器,一般用带通滤波器和减法器电路组合起来实现。
理想的带阻滤波器在其阻带内的增益为零。
f和抑制带宽带阻滤波器的频率特性如图3.1.1所示。
滤波器的中心频率BW之间的关系为:。
SJG9000调频接地特性测量系统使用说明书上海苏特电气有限公司一、概述SJG9000型变频接地特性测量系统,是我公司与南京航空航天大学、中国矿业大学联合开发并拥有自主知识产权的新型高品质测试系统,该系统采用当前最先进的数字选频测量(电子对抗)技术,具有超强的抗干扰能力,彻底消除了由工频感应、零序电流、谐波和杂散信号的干扰给测量带来的误差;采用纯正弦波大功率信号源做为测试电源,多频点采集数据,克服了双点异频插值法的局限性;特别适用于大型、超大型接地网接地阻抗及其它特性参数的测量。
该系统功能强大、性能优越、使用方便,目前在国内处于领先水平,是替代进口产品的理想选择。
本测量系统由SJG9001调频阻抗测试仪、SJG9002大功率信号源及耦合变压器组成。
二、主要功能:* 接地阻抗测量* 测量地网电流分布情况可精确测量电流流经各接地柱(桩)的比率和电流在接地系统中的分布情况* 电势分布曲线通过测量,可了解地网中的电势分布情况,导通性能* 直接测量回路阻抗值* 跨步电压、跨步电位差测量* 接触电压、接触电位差测量* 土壤电阻率测试三、主要特点:1、超强的抗干扰能力采用当前最先进的数字选频测量技术,选频特性尖锐,通频带仅±0.5HZ,有效屏蔽干扰信号,抗干扰能力和测试速度优于进口同类产品,使接地阻抗测试轻松、简便。
2、多点异频测试吸取国际上先进的多点异频测试方式,克服了双点异频插值法的局限性,能明确发现和剔除因同频谐波干扰而产生的测量坏值,测量结果更加符合实际值。
3、辅助测量极敷设简便由于采用具有超强抗干扰能力的数字选频测量技术,试验回路无需大电流测试,电压测量输入阻抗高,辅助电流、电压极敷设方便,明显降低工作强度,提高工作效率。
4、同屏显示多个测试参数只需选择待测频率,选择频率下的电压、电流、阻抗、功率因数CosΦ、感性+(L)、容性-(C)以及多次的测量结果和算术平均值同屏显示,一目了然。
5、操作方便界面友好使用“一键飞梭”(旋转鼠标)技术和大屏幕图形LCD,全中文提示信息,方便直观。
50hz陷波器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解50Hz陷波器的基本原理,掌握其电路构成及工作原理。
2. 学生能掌握陷波器的设计方法,包括电路参数的计算和元件的选择。
3. 学生了解50Hz陷波器在实际应用中的功能,如消除电力线干扰等。
技能目标:1. 学生能运用所学知识,设计并搭建一个简单的50Hz陷波器电路。
2. 学生能够运用示波器、信号发生器等仪器,测试陷波器的性能,并分析测试结果。
3. 学生能够通过团队合作,解决在设计过程中遇到的问题,提高实际操作能力。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对电子技术的兴趣,增强学习动力,培养创新意识。
2. 学生在学习过程中,养成积极思考、主动探究的良好习惯。
3. 学生通过合作学习,培养团队精神,提高沟通与协作能力。
本课程针对高中电子技术课程,结合学生已有知识基础和认知特点,注重理论与实践相结合,培养学生实际操作能力和团队协作精神。
通过本课程的学习,学生能够掌握50Hz陷波器的设计与应用,为后续电子技术课程打下坚实基础。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分:1. 50Hz陷波器的基本原理:介绍陷波器的作用、原理,以及其在电子技术中的应用。
2. 陷波器电路构成及工作原理:详细讲解陷波器的电路构成,包括电阻、电容、运算放大器等元件的作用,以及陷波器的工作原理。
3. 电路参数计算与元件选择:教授如何根据实际需求计算陷波器的电路参数,并指导学生进行元件的选择。
4. 50Hz陷波器设计方法:分析不同类型的陷波器设计方法,以实例形式讲解具体设计步骤。
5. 陷波器性能测试与评估:介绍测试陷波器性能的仪器及方法,如示波器、信号发生器等,并教授如何分析测试结果。
6. 实际应用案例分析:通过分析陷波器在实际应用中的案例,使学生更好地理解其功能。
教学内容安排和进度:1. 第1课时:50Hz陷波器基本原理及作用。
2. 第2课时:陷波器电路构成及工作原理。
3. 第3课时:电路参数计算与元件选择。
50hz数字陷波器谐波影响50Hz数字陷波器是一种常用的电子设备,主要用于消除特定频率(如50Hz)的干扰信号。
在实际应用中,例如电源滤波、电磁干扰抑制等领域,它都发挥着重要作用。
然而,任何电子设备在工作时都会对其它频率产生一定的影响,这种影响主要体现在谐波上。
陷波滤波器的设计通常以模拟滤波器为原型,通过一定的设计方法来实现。
当陷波滤波器的阻带非常窄时,又称为陷波滤波器。
这种滤波器对50Hz干扰信号的消除效果较好,但对其他频率信号的影响较小。
因此,我们需要在设计和使用陷波滤波器时,充分考虑其对谐波的影响。
对于50Hz数字陷波器来说,其谐波影响主要体现在以下几个方面:1. 设备自身的谐波:陷波滤波器在消除50Hz干扰信号的同时,可能会产生一些新的谐波信号。
这些谐波信号可能会对其它设备产生干扰,因此在设计和使用时需要特别注意。
2. 电路设计的谐波:在陷波滤波器的电路设计过程中,由于元器件的选择、电路拓扑结构等因素,可能会引入一些新的谐波信号。
这些谐波信号可能会影响到陷波滤波器的性能,因此在设计过程中需要进行充分的仿真和测试。
3. 工作环境的谐波:陷波滤波器在实际使用环境中,可能会受到其它设备产生的谐波信号的影响。
这些谐波信号可能会影响到陷波滤波器的工作性能,因此在实际应用中需要进行充分的测试和调试。
总的来说,50Hz数字陷波器在消除50Hz干扰信号的同时,可能会产生一些新的谐波信号。
这些谐波信号可能会影响到设备的性能和稳定性,因此在设计和使用时需要采取一些措施来减小其影响。
例如,可以通过优化电路设计、选择合适的元器件、设置适当的工作参数等方式,来减小陷波滤波器的谐波影响。