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文档简介

1、    基于LabWindows的滤波分析仪的设计摘要：实现了一种全集成可变带宽中频宽带低通滤波器，讨论分析了跨导放大器-电容(OTAC)连续时间型滤波器的结构、设计和具体实现，使用外部可编程电路对所设计滤波器带宽进行控制，并利用ADS软件进行电路设计和仿真验证。仿真结果表明，该滤波器带宽的可调范围为126 MHz，阻带抑制率大于35 dB，带内波纹小于05 dB，采用18 V电源，TSMC 018m CMOS工艺库仿真，功耗小于21 mW，频响曲线接近理想状态。关键词：Butte0 引言虚拟仪器一般主要包括计算机、软件平台和仪器硬件等三部分。虚拟仪器的

2、硬件形式虽有区别，但基本构成是一样的。即将仪器硬件搭载到计算机上，利用相应的软件完成控制、测试及数据处理和显示任务，从而实现以计算机为基础的数字化采集测试分析系统。1 虚拟仪器的系统构成图1所示是一个虚拟仪器的系统结构。由图可见，整个系统分为两个部分，其中硬件部分主要由计算机和数据采集卡以及电压电流传感器组成，数据采集卡采用研华USB4711数据采集卡，具有12位AI分辨率，采样速率高达150 kS/s，同时具有16路模拟量输入、2路模拟量输出、8路数字量输入、8路数字量输出以及1路32位计数器;软件部分采用LabWindows虚拟仪器设计平台，可实现数据采集、录波、波形显示等功能，并可分析信

3、号的有效值、功率、谐波分量、相位角、对称分量等信息。电压电流信号通过传感器可转换成010 V，420 mA信号，然后通过数据采集卡进行AD转换后传给电脑，并在LahWindows平台下进行数据处理，以记录并显示数据波形。 2 测量原理本系统可用于测量三相电压电流的有效值、功率、频谱、谐波、相位角、对称分量，下面介绍各个参数的计算及实现原理和方法。2.1 有效值计算对于连续信号，假设电压信号瞬时表达式为u(t)，则有 然后再对信号进行离散化采样，以得到序列uk，则电压有效值为： 2.2 频谱与谐波分析采用FFT变换可将采样得到的数字信号中各次谐波在频域中进行分离，以

4、求出各次谐波频率，并得到各次谐波下电压电流的幅值和相角频谱;然后，再将采样得到的数字信号利用对称分量法进行计算，即可求出基波的正序和负序分量。离散傅立叶变换(Discrete Fourier Transform)的实质是有限长序列傅立叶变换的有限点离散采样，因此，该变换开辟了频域离散化的道路，它可使数字信号的处理在频域采用数字运算的方法进行，从而大大增加了数字信号处理的灵活性。将信号经过模/数转换后变成离散时间信号，一般可采用离散傅立叶(DFT)变换法。其长度为M的有限长序列x(n)的傅立叶变换公式为： 通常快速傅立叶变换(FFT)不是一种新的变换，而是离散傅立叶变换(DFT)的一种快速算法。它通过对DFT变换式进行一次

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