微机计算作业.doc

1、RC低通滤波器 y(n)=(1Q )y(n1)+Qx(n) 2、 i(t)=0.5 + sint + 0.5sin(4t） (=100)每隔采样一次，N = 12K012345I(k)0.51.4430.9331.51.7990.5678910110.50.433-0.799-0.5-0.067-0.433y(n)=i(n)i(n 1)+i(n 3)+i(n 4) i(x)=0.5 + 0.5sint + 0.5sin(4t） 5 时间窗3、 加法滤波器 y(n) = x(n) + x(n 3 )I=0时： I=1时：4、简单滤波单元的组合设每周期采样12个点y(n )=x(n )+x(n 6)y(n 3)=x(n 3)+x(n 9)y(n)=y(n)y(n 3)y(n)=x(n)x(n 3)+x(n 6)x(n 9)数据窗：10个 时间窗：15ms5、 设Ts = 5 / 3ms（即N=12),用零点法设计出能同时滤除3 次和5 次谐波分量的数字滤波器传递函数。传递函数因子（Ts=5/3ms）式中，-要滤除的信号频率；-采样间隔。1）滤3 次的因子 2）滤5 次的因子 于是，所求的传递函数为根据 Z 变换的线性特性、时延特性等，得到离散值的计算公式为6、 设输入相电压、相电流分别为：并已知，现取每基频周期采样次数N = 12，要求写出一个基频周期的采样值。答：因为每基频周期采样次数N=12，所以每隔采样一次，以电压为例：第一次采样点为第二个采样点为以此类推得到其他采样点8、下图为逐次逼近法模数转换器的原理图。已知图中数模转换器的量程为07V，模拟量输入的电压。试说明对该模拟量输入的转换过程。答：开始转换。第一步，微型机向并行口PB02输出二进制数“100”，经过数模转换器DAC转化得到的模拟量；通过比较器比较和，比较器输出为“1”，即说明“100”偏小。第二步，微型机向PB02输出“110”，经过DAC转化得到；通过比较器比较知，比较器输出为“0”，“110”偏大。第三步，微型机向PB02输出“101”，经过DAC转化得到；通过比较器知，比较器输出为“1”，转换结果为“101”。9、设采样周期为Ts = 5 / 3ms，数字滤波器的滤波方程为 y(n) = x(n) - x(n -3)，试问它能滤除输入信号的频率为多少?答：Ts = 5/3ms，fs=600hz,N=12.由于要满足采样定理，所以频率为300Hz以上的信号成分（即6次以上谐波）被模拟低通滤波器滤除。所以，该数字滤波器能够滤除直流分量和4次谐波。10、 现有一个三单元级联滤波器，各单元滤波器的滤波方程为 。设每基频周期采样次数N = 12，请：（1） 推导该级联滤波器的频率特性H()；（2） 计算其数据窗和时间窗。（3）分析该级联滤波器能够滤除那些次数的谐波。（4）写出该级联滤波器的差分方程表达式。答：（1）；（2） 时间窗 数据窗D=11（3）直流分量、2、4、6次谐波。（4）12、下表为微机保护的采样数据，已知每个基频周期采样12 个点且各组被采样信号均为正弦基频信号。 n012340.4870.781.770.740.803.56.17.16.1567891011120-40.8-70.7-81.7-70.7-40.8040.83.50-3.5-6.1-7.1-6.1-3.50（1）采用两点乘积算法计算电压、电流的有效值和初相角。 （2）采用导数法计算电流有效值。 （3）采用半周绝对值积分法计算电流有效值。 （4）采用傅里叶算法计算基波电压有效值和初相角。 （5）计算电阻、电抗（要求采用两种不同的方法）。 答：（1）（2）（3）（4）（5） 方法一：，方法二：13、 已知微机保护模拟输入信号基频频率，每基频周期采样次数N=40。（1）试计算采样频率fs、采样周期Ts。（2）说明fs和f1之间的关系。（3）根据采样定理，计算前置模拟低通滤波器的最大截至频率。解：（1）（2）（3） 根据采样定理，所以14、 下图为逐次逼近法模数转换器的原理图。已知图中数模转换器的量程为07V，模拟量输入的电压。根据转换步骤填写表1，并给出输出结果。步骤预设数据D/A输出比较器输出输出数据1100 4 + 1102110 6 + 1113111 7 - 110输出结果：1