Цифровой фильтр высокой частоты

 Эволюция Социальных Систем

Токарь и фрезеровщик, монтажник и регулировщик, индустриальное общество наряду с общим широким образованием давало узко профессиональную специальную подготовку. При этом переподготовка носила характер получения ещё одного пика на характеристике индивида. Характеристика компетенции индивида приняла вид гребенчатого фильтра высокого порядка. Рис.22 Компетенция человека Наличие огромного количества профессий и нарастание сложности затрудняло реализацию принципов СУ-1,5 и СУ-2, так как возможности одного мозга крайне ограничены в части запоминания огромного количества информации. Единственным выходом является, когда существует внешний накопитель Информации, при этом различные характеристики людей перекрывают весь спектр деятельности. Таким образом, для СУ-3 размещение ОКМ социума на внешнем носителе является единственным выходом, причём формируется эта ОКМ с привлечением всего общества. Причём, чем больше людей привлекается к этой работе, тем точнее получается картина, отражающая реальность. На рис. 23 видно, что интегральная сумма компетенции группы из 4-х человек имеет провалы, в то время как группа из 10000 человек даёт практически плоскую характеристику

 Звук

Таким образом, теоретически максимально возможная частота записи будет равна 22,05 кГц. На практике большинство современных ЦАП среднего ценового диапазона при данной частоте дискретизации позволяет без заметных искажений воспроизводить частоты до 18- 19 кГц. На более высоких частотах становится заметным влияние цифрового и аналогового интерполирующих фильтров, подавляющих частоты около 22 кГц до 40-50 и более децибел и вносящих, к сожалению, некоторые линейные, нелинейные и интермодуляционные искажения. Выбор частоты среза высоких частот на уровне 18-19 кГц, а не, например, выше 21 кГц, обусловлен в основном экономическими причинами. Сложность цифрового интерполирующего фильтра, а значит, и его цена, резко возрастают по мере приближения частоты среза к половине частоты дискретизации при заданном подавлении (40-50 дБ) вблизи половины частоты дискретизации. Если предположить, что музыкальный компакт-диск записан с применением оверсэмплинга и высококачественного цифрового фильтра с частотой среза около 21 кГц, а в вашем проигрывателе компакт-дисков или звуковой карте (если вы прослушиваете музыку на персональном компьютере) используется дешевый ЦАП со слабеньким цифровым фильтром с частотой среза 18 кГц, то, очевидно, при воспроизведении качество звука на самых высоких частотах заметно ухудшится.

 Журнал «Компьютерра» 2006 № 01-02 (621-622) 17 января 2006 года

Раньше можно было потрогать книгу руками, а сейчас только рисунок сто на сто пикселей... Что такое книга в руках, когда мы её выбираем, и что такое двухкилобайтный файл картинки, где всё равно ничего не разглядеть? Жизнь нищает, нищает именно с переходом на цифру, потому что цифра беднее натурального материала, натуральной картонной обложки или, допустим, звука инструмента (который тоже, в сущности, материя). Да, материя со всеми ее атомами и нейтральными частицами тоже своего рода информация, но куда более полная и, во всяком случае, объективно наличная. А человек изощряется в цифровых фильтрах. Пропускает материю через узкое горлышко математических приложений и выдаёт якобы адекватный результат... Спаси вас Бог Григорий <backflip@yandex.ru> ОТ РЕДАКЦИИ: Жизнь, Григорий, мельчает ровно настолько, насколько мы ей позволяем. В конце концов, никто никого палкой в Интернет-магазины не гонит нравится покупать офлайн, покупайте офлайн. Лишь бы объективно-наличной, как вы пишете, материи на это хватало. Люди (обращение ко всем людям)! Сколько можно писать в форумах, в статьях эти невозможно читаемые термины? Уже на ресет хочется давить, как только читаешь текст, перегруженный терминами

 Управление техническими системами (лекции)

По оси ординат откладываются значения L(() в обычном масштабе. 2) ЛФЧХ - логарифмическая ФЧХ. Представляет из себя ФЧХ, у которой ось частоты ( проградуирована в логарифмическом масштабе в соответствии с ЛАЧХ. По оси ординат откладываются фазы (. Примеры ЛЧХ. 1. Фильтр низких частот (ФНЧ) ЛАЧХ ЛФЧХ Пример цепи Фильтр низких частот предназначен для подавления высокочастотных воздействий. 2. Фильтр высоких частот (ФВЧ) ЛАЧХ ЛФЧХ Пример цепи Фильтр высоких частот предназначен для подавления низкочастотных воздействий. 3. Заградительный фильтр. Заградительный фильтр подавляет только определенный диапазон частот ЛАЧХ и ЛФЧХ Пример цепи . 3. Качество процессов управления. 3.1. Критерии устойчивости. 3.1.1 Устойчивость. Важным показателем АСР является устойчивость, поскольку основное ее назначение заключается в поддержании заданного постоянного значения регулируемого параметра или изменение его по определенному закону. При отклонении регулируемого параметра от заданной величины (например, под действием возмущения или изменения задания) регулятор воздействует на систему таким образом, чтобы ликвидировать это отклонение.

 Мой первый видеофильм от А до Я

Может с успехом применяться как линейный, так и нелинейный монтаж. Качество материала, снятого цифровой камерой, высокое (четкость, контраст, насыщенность на высочайшем уровне) за счет высокого разрешения, дальние планы отлично проработаны, цветовые переходы не смазанные. Недостатком является наличие на затененных местах изображения небольшого флуктуационного шума, что несколько портит общее качество «картинки». Фильм создается нелинейным монтажом. Глава 4 Видеомагнитофоны Выбор видеомагнитофона для видеомонтажа дело не из последних. Видеомагнитофон должен удовлетворять самым высоким требованиям по качеству изображения и звука, иметь функции, необходимые для монтажа видео и звука, а также надежный лентопротяжный механизм. Все современные видеомагнитофоны разных фирм-производителей имеют стандартный набор функций: автоматическое включение при загрузке кассеты; запись/воспроизведение; ускоренная перемотка вперед/назад; перемотка назад по окончании кассеты; автоповтор; ускоренный просмотр вперед/назад; цифровой автотрекинг; таймер записи; стоп-кадр

 Разработка устройства регистрации сигналов с датчиков

Для этих целей используют прецензионные усилители, которые обладают большим значением усиления, подавляют синфазный сигнал, малым напряжением смещения нуля, малым уровнем шумов и большим входным сопротивлением. Поэтому выбираем ОУ КР140УД17А. Характеристики КР140УД17А: Коэффициент усиления 200(103 Напряжение смещения нуля на входе 75мкВ Напряжение источника питания -15 15В Напряжение входное макс 15В Входной ток 3.8нА. Потребляемый ток 2мА Как известно: , где Сд – импеданс датчика (у нас 1.5 нФ) На РИС 3 показан усилитель заряда. Усилитель заряда представляет собою фильтр высоких частот (ФВЧ) со своей частотой среза, которая должна равняться нижней частоте нашего сигнала. Тогда выбор резистора R0 и конденсатора C0 осуществляется из следующего соотношения: , При этом должно выполняться условие fcp ( fн=2 Гц. Возьмём fcp=1Гц с целью уменьшить искажения АЧХ в области низких частот. С помощью усилителя заряда достигается передача сигнала с коэффициентом передачи: Если Кп = 1, то С0 = 1.5 нФ, следовательно, R0 = 100 MОм. В качестве С0 возьмем К10-43А-МП0-1.5 нФ. Максимальная амплитуда сигнала на выходе УЗ составляет 0.4 Кп = 0.4В. 4.2.2. Масштабный усилитель Масштабный усилитель служит для согласования амплитуды сигнала с выхода УЗ с входным диапазоном АЦП.

 Фильтр нижних частот

Введение Активный фильтр - один из видов аналоговых электронных фильтров, в котором присутствует одна или несколько активных компонент, к примеру транзистор или операционный усилитель. Эти обладающие частотной избирательностью схемы используются для усиления или ослабления определенных частот в звуковой аппаратуре, в генераторах электромузыкальных инструментов, в сейсмических приборах, в линиях связи и т.п. В активных фильтрах используется принцип отделения элементов фильтра от остальных электронных компонент схемы. Часто бывает необходимо, чтобы они не оказывали влияния на работу фильтра. Существует несколько различных типов активных фильтров, некоторые из которых также имеют и пассивную форму: Фильтр высоких частот — не пропускает частоты ниже частоты среза. Фильтр низких частот — не пропускает частоты выше частоты среза. Полосовой фильтр — не пропускает частоты выше и ниже некоторой полосы. Режекторный фильтр — не пропускает определённую ограниченную полосу частот. С помощью активных RC – фильтров нельзя получить идеальные формы частотных характеристик в виде прямоугольников со строго постоянным коэффициентом передачи в полосе пропускания, бесконечным ослаблением в полосе подавления и бесконечной крутизной спада при переходе от полосы пропускания к полосе подавления.

 Микропроцессорные системы: система ДЦ-МПК, система "Юг"

Для разделения сигналов ТУ и ТС в двухпроводной линии используется фильтр высокой частоты. Схема БСМ обеспечивает возможность приема сигналов ТС одновременно из двух- и четырехпроводных линий, а также использования БСМ для передачи сигналов в ретрансляционных пунктах (рис.5). На этом рисунке ЛАЗ — линейно-аппаратный зал, М — модулятор, ДМ — демодулятор. Рис. 5. Схемы включения нескольких радиальных направлений (а) и трансляционного и усилительного пунктов (б) В случае использования волоконно-оптических линий связи (ВОЛС) аналоговые УМ и БСМ не используются. Аппаратура ПУ и КП подключается непосредственно к коммутаторам или маршрутизаторам ВОЛС. Такой способ организации передачи информации позволяет значительно повысить быстродействие, функциональные и информационные возможности системы ДЦ-МПК. На Петербургском метрополитене система ДЦ-МПК работает по каналам ВОЛС с 1998г.

 Аналого-цифровое и цифро-аналоговое преобразование сигналов

На ЦАП малой разрядности поступает импульсный сигнал с модулированной плотностью импульсов (c постоянной длительностью импульса, но с изменяемой скважностью), создаваемый с использованием отрицательной обратной связи. Отрицательная обратная связь выступает в роли фильтра высоких частот для шума квантования. Большинство ЦАП большой разрядности (более 16 бит) построены на этом принципе вследствие его высокой линейности и низкой стоимости. Быстродействие дельта-сигма ЦАП достигает сотни тысяч отсчетов в секунду, разрядность — до 24 бит. Для генерации сигнала с модулированной плотностью импульсов может быть использован простой дельта-сигма модулятор первого порядка или более высокого порядка как MASH (англ. Mul i s age oise SHapi g). С увеличением частоты передискретизации смягчаются требования, предъявляемые к выходному фильтру низких частот и улучшается подавление шума квантования; взвешивающий ЦАП, в котором каждому биту преобразуемого двоичного кода соответствует резистор или источник тока, подключенный на общую точку суммирования.

 Теория основы построения вычислительных комплексов и систем

Кафедра ЭВАОтчет по лабораторной работе по дисциплине: ,приравняем правые части этих уравнений: Дифференциатор является усилителем высокой частоты (УВЧ). Если .Схема:При подаче прямоугольных импульсов. Временная диаграмма: Схема дифференциатора склонна к самовозбуждению. Под самовозбуждением понимается наличие при Причина самовозбуждения - инерционность транзистора. Инерционность транзистора ввиду того, что скорость движения основных носителей заряда не бесконечна. Это приводит к тому, что приращения выходных токов транзистора отстают от входных токов. Особенно это сказывается на высоких частотах.Эпюры: Временная диаграмма:АЧХ: Подача гормонального сигнала. Временная диаграмма:4. ФильтрыА). ФНЧ. Фильтром низких частот называется электронное устройство, пропускающее низкочастотные составляющие спектра проходящего через него сигнала и ослабляющее высокочастотные. Схема: Временная диаграмма:Б). ФВЧ. Фильтром высоких частот называют устройство, пропускающее высокие частоты и ослабляющее (срезающее) низкие частоты.

 Электрические фильтры

Электрические фильтры. Электрическими частотными фильтрами называются четырехполюсники, ослабление которых в некоторой полосе частот мало, а в другой полосе частот -- велико. Диапазон частот, в котором ослабление мало, называется полосой пропускания, а диапазон частот, в котором ослабление велико -- полосой задерживания. Между этими полосами часто вводят полосу перехода. Фильтры могут быть пассивными, состоящими из индуктивностей и емкостей (пассивные LC-фильтры), пассивными, состоящими из сопротивлений и емкостей (пассивные RC-фильтры), активными (ARC-фильтры), кварцевыми, магнитстрикционными, с переключающими конденсаторами, цифровыми (с использованием ЭВМ) и некоторыми другими. Фильтры LC имеют широкое распространение, но в настоящее время интенсивно вытесняются ARC-фильтрами. Чрезвычайно перспективными являются фильтры с переключающими конденсаторами (AC-фильтры). Кварцевые фильтры обеспецивают очень большие добротности (до десятков тысяч) на высоких частотах, а магнитострикционные--на низких. Фильтры с характеристиками Баттерворта, Чебышева, Золотарева.

 Разработка микропроцессорного устройства цифрового фильтра

С разработкой в 60-х годах интегральных ОУ появилось новое направление проектирования активных фильтров на базе ОУ. В активных фильтрах применяются резисторы, конденсаторы и усилители (активные компоненты), но в них нет катушек индуктивности. В дальнейшем активные фильтры почти полностью заменили пассивные. Сейчас пассивные фильтры применяются только на высоких частотах (выше 1МГц), за пределами частотного диапазона большинства ОУ широкого применения. Сейчас во многих случаях аналоговые фильтры заменяются цифровыми. Работа цифровых фильтров обеспечивается, в основном программными средствами, поэтому они оказываются значительно более гибкими в применении по сравнению с аналоговыми. С помощью цифровых фильтров можно реализовать такие передаточные функции, которые очень трудно получить обычными методами. Тем не менее, цифровые фильтры пока не могут заменить аналоговые во всех ситуациях, поэтому сохраняется потребность в наиболее популярных аналоговых фильтрах – активных RC –фильтрах. Фильтры можно классифицировать по их частотным характеристикам. На рисунке 1.2 изображены характеристики фильтра нижних частот (а), фильтра верхних частот (б), полосового фильтра (в).

 Анализ стробоскопического преобразователя частоты

Для сглаживания коэффициента передачи с помощью численного моделирования подбирается соответствующая корректировочная функция. Для кольцевого диодного стробпреобразователя наиболее простая и подходящая , где - частота сигнала, - вносимый стробпреобразователем фазовый сдвиг, k0 и k1 - эмпирически найденные или подобранные с помощью численного моделирования коэффициенты. Далее значение выходного сигнала умножается на значение корректировочной функции. На рис. 3 показан график нелинейности стробпреобразователя с длительностью стробимпульса 50 пс при воздействии сигнала 1 В с цифровой обработкой сигнала, где k0=0,013625, k1 = 1,625 10-12. На рис. 4 показан аналогичный график для напряжения сигнала 0,5 В. Коэффициенты k0 и k1 зависят также от значения сигнала. Но эта зависимость для высоких уровней сигнала, где целесообразно применять такие цифровые фильтры из-за относительно большой нелинейности (0,1-1% ), может быть выражена достаточно просто - линейной функцией. 4. Заключение В отличие от в модели стробпреобразователя с инерционными диодами нелинейность выходного сигнала зависит от частоты входного сигнала, и эта зависимость сильно проявляется на частоте более 1 ГГц.

 Цифровые частотные дискриминаторы, фильтры и генераторы опорного сигнала

Дискриминатор, использующий принцип счета пересечений нулевого уровня (рис. 3) функционирует на принципе частотометра, используя метод счета числа пересечений сигналом нулевого уровня за фиксированный интервал времени и сравнения числа с эталоном. Рис. 3. Схема и временные диаграммы работы частотного дискриминатора Число накапливаемых импульсов на интервале ; ;, где – время накопления. За время подсчитывается число пересечений и сравнивается с эталонным числом 0, предварительно записанным в счетчик. Далее код разности чисел считывается со счетчика и подается на цифровой фильтр. Устройство управления обеспечивает сброс счетчика и запись нового числа. Дискрет квантования частоты можно определить следующим образом Пусть количество импульсов, записанных в счетчик с частотой F1, равно , (1) а число импульсов с частотой F2 равно (2) Вычтем (1) из (2): (3) Из выражения (3) определим дискрет квантования частоты, определяющий точность преобразования частоты в код = . Уменьшение дискрета квантования обеспечивается при использовании принципа периодомера, при котором определяется интервал времени соответствующий фиксированному числу периодов входного сигнала посредством заполнения этого интервала счетными импульсами высокой частоты.

 Развитие методов эффективного использования каналов связи

Для их передачи с высоким качеством в цифровом виде с помощью ИКМ требуется канал связи со скоростью передачи 64 Кбит/с. Устранение избыточности речевых сигналов позволяет уменьшить эту скорость. Одним из методов сокращения избыточности сигналов речи является применение адаптивной ДИКМ. В этом методе осуществляется преобразование в цифровую форму разности между передаваемым отсчетом сообщения и его предсказанным значением по нескольким предыдущим отсчетам. Применение ДИКМ позволяет для речевых сигналов сократить необходимую скорость передачи в 2-4 раза. Уменьшить избыточность сигналов речи можно и с помощью вокодерной техники. Первое изобретение вокодера, позволявшего сократить избыточность речевых сигналов, было сделано в 1939 году американским инженером Г. Дадли. В течение многих лет инженеры США, России, Франции, Японии и других стран работали над совершенствованием вокодеров. В вокодерах путем анализа речевого сигнала голосовой тракт моделируется формирующим фильтром, возбуждаемым импульсным и шумовым сигналами. В процессе анализа определяются основные параметры речевого сигнала - параметры формирующего фильтра и частота основного тона речи, определяющая частоту импульсного воздействия.

 Приемник цифровой системы передачи информации ВЧ-каналом связи по ВЛ

ВЛ. 2007.3033.581 А1 1 лист 3 Структурная схема многофункционального приёмопередатчика для ВЧ-канала связи по ВЛ. 2007.3033.581 Э1 А1 1 лист 4 Схема электрическая принципиальная блока ПРМ. 2007.3033.581 Э3 А1 1 лист 5 Общий вид блока ПРМ. 2007.3033.581 ОВ А1 1 лист 6 Печатная плата блока ПРМ. 2007.3033.581 А1 1 лист 7 Результаты анализа приёмного тракта 2007.3033.581 А1 1 лист Список условных сокращенийАЦП - аналого-цифровой преобразователь БВ1 - блок вспомогательных устройств БП - блок питания ВЛ - высоковольтная линия ВЧ - высокая частота ГЕН - блок синтезаторов частот ЖКИ - жидкокристаллический индикатор ЗИП - комплект запасных частей, инструментов и принадлежностей КЧ - контрольная частота ЛФ - линейный фильтр НЧ - низкая частота ПА - противоаварийная автоматика

 Приборы дистанционного зондирования

Или же изображения могут быть записаны в удобном виде на магнитную ленту для последующей передачи, когда платформа датчика окажется вблизи приемной станции. Аналогово – цифровые преобразования Для преобразования аналогового сигнала в его цифровое представление используют систематическую процедур, которая еще называется оцифровкой. Шаг квантования должен быть больше или равен приблизительно удвоенной компоненте самой высокой частоты, которая должна сохраняться самой системой. Сохраняемая самая высокочастотная компонента будет определять правильность воспроизведения сигнала после процесса оцифровки. Число уровней оцифровки обычно выбирается на основание характеристик работы цифровой системы. На практике было установлено, что обычно вполне удовлетворительным для данных дистанционного зондирования является квантование на 256 уровней (восемь двоичных битов). Выбор шага квантования зависит от высоты сканера и его мгновенного поля зрения, оба эти параметра влияют на частные характеристики электрического сигнала. Часто в самолетных системах дешевле записать сигналы, идущие с детектором, на аналоговый магнитофон, чем предварительно пропускать их через бортовой аналого – цифровой преобразователь.

 Основы построения сетей

Решение: Двухсторонняя связь может быть организована по: 1 – однополосной четырехпроводной; 2 – двухполосной двухпроводной; 3 – однополосной двухпроводной системам. 1. При однополосной четырехпроводной системе (рис. 5) используются две двухпроводные цепи: Одна цепь для передачи сигналов в одном направлении, вторая – в обратном направлении. Передача сигналов в обоих направлениях осуществляется в одном и том же диапазоне частот. Эта система является при организации связи по кабельным линиям.2. Двухполосная двухпроводная система используется при построении многоканальных систем передачи, работающих на воздушных и радиорелейных линиях. Структурная схема системы передачи, работающая по воздушным линиям, приведена на рисунке 6.Здесь используется одна двухпроводная цепь, по которой передача сигналов в двух направлениях осуществляется в разных спектрах частот. Направляющие фильтры соответственно низких высоких частот служат для разделения спектров частот двух направлений передачи. 3. В однополосной двухпроводной системе (рис. 7) для передачи сигналов в обоих направлениях по одной двухпроводной цепи используется одна и та же полоса тональных частот, следовательно, можно осуществить одну двухстороннюю передачу.Разделение направлений передачи в оконечных и промежуточных усилительных пунктах осуществляется с помощью дифференциальных систем.