標(biāo)題: 2017電賽-自適應(yīng)濾波器（E題）分析與討論 [打印本頁]
作者: 51黑電賽專員    時(shí)間: 2017-8-10 01:27
標(biāo)題: 2017電賽-自適應(yīng)濾波器（E題）分析與討論
2017年全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽試題
自適應(yīng)濾波器（E 題）
【本科組】

一、任務(wù)
設(shè)計(jì)并制作一個(gè)自適應(yīng)濾波器，用來濾除特定的干擾信號(hào)。自適應(yīng)濾 波器工作頻率為 10kHz~100kHz。其電路應(yīng)用如圖 1 所示。


圖 1 自適應(yīng)濾波器電路應(yīng)用示意圖
圖 1 中，有用信號(hào)源和干擾信號(hào)源為兩個(gè)獨(dú)立信號(hào)源，輸出信號(hào)分 別為信號(hào) A 和信號(hào) B，且頻率不相等。自適應(yīng)濾波器根據(jù)干擾信號(hào) B 的 特征，采用干擾抵消等方法，濾除混合信號(hào) D 中的干擾信號(hào) B，以恢復(fù)有 用信號(hào) A 的波形，其輸出為信號(hào) E。
二、要求

1．基本要求

（1）設(shè)計(jì)一個(gè)加法器實(shí)現(xiàn) C=A+B，其中有用信號(hào) A 和干擾信號(hào) B 峰 峰值均為 1~2V，頻率范圍為 10kHz~100kHz。預(yù)留便于測量的輸 入輸出端口。
（2）設(shè)計(jì)一個(gè)移相器，在頻率范圍為 10kHz~100kHz 的各點(diǎn)頻上，實(shí)

現(xiàn)點(diǎn)頻 0°~180°手動(dòng)連續(xù)可變相移。移相器幅度放大倍數(shù)控制在
1±0.1，移相器的相頻特性不做要求。預(yù)留便于測量的輸入輸出 端口。
（3）單獨(dú)設(shè)計(jì)制作自適應(yīng)濾波器，有兩個(gè)輸入端口，用于輸入信號(hào) B 和 D。有一個(gè)輸出端口，用于輸出信號(hào) E。當(dāng)信號(hào) A、B 為正弦 信號(hào)，且頻率差≥100Hz 時(shí)，輸出信號(hào) E 能夠恢復(fù)信號(hào) A 的波形， 信號(hào) E 與 A 的頻率和幅度誤差均小于 10%。濾波器對(duì)信號(hào) B 的幅 度衰減小于 1%。預(yù)留便于測量的輸入輸出端口。

2．發(fā)揮部分

（1）當(dāng)信號(hào) A、B 為正弦信號(hào)，且頻率差≥10Hz 時(shí)，自適應(yīng)濾波器的 輸出信號(hào) E 能恢復(fù)信號(hào) A 的波形，信號(hào) E 與 A 的頻率和幅度誤 差均小于 10%。濾波器對(duì)信號(hào) B 的幅度衰減小于 1%。
（2）當(dāng) B 信號(hào)分別為三角波和方波信號(hào)，且與 A 信號(hào)的頻率差大于等 于 10Hz 時(shí)，自適應(yīng)濾波器的輸出信號(hào) E 能恢復(fù)信號(hào) A 的波形， 信號(hào) E 與 A 的頻率和幅度誤差均小于 10%。濾波器對(duì)信號(hào) B 的幅 度衰減小于 1%。
（3）盡量減小自適應(yīng)濾波器電路的響應(yīng)時(shí)間，提高濾除干擾信號(hào)的速 度，響應(yīng)時(shí)間不大于 1 秒。
（4）其他。
三、說明

1．自適應(yīng)濾波器電路應(yīng)相對(duì)獨(dú)立，除規(guī)定的 3 個(gè)端口外，不得與移相 器等存在其他通信方式。
2．測試時(shí)，移相器信號(hào)相移角度可以在 0°~180°手動(dòng)調(diào)節(jié)。
3．信號(hào) E 中信號(hào) B 的殘余電壓測試方法為：信號(hào) A、B 按要求輸入， 濾波器正常工作后，關(guān)閉有用信號(hào)源使 UA=0，此時(shí)測得的輸出為殘 余電壓 UE。濾波器對(duì)信號(hào) B 的幅度衰減為 UE/UB。若濾波器不能恢 復(fù)信號(hào) A 的波形，該指標(biāo)不測量。
4．濾波器電路的響應(yīng)時(shí)間測試方法為：在濾波器能夠正常濾除信號(hào) B 的情況下，關(guān)閉兩個(gè)信號(hào)源。重新加入信號(hào) B，用示波器觀測 E 信 號(hào)的電壓，同時(shí)降低示波器水平掃描速度，使示波器能夠觀測 1~2 秒 E 信號(hào)包絡(luò)幅度的變化。測量其從加入信號(hào) B 開始，至幅度衰減
1%的時(shí)間即為響應(yīng)時(shí)間。若濾波器不能恢復(fù)信號(hào) A 的波形，該指標(biāo) 不測量。

四、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)
  
  
  
設(shè)計(jì)報(bào)告
  		項(xiàng)  目  主要內(nèi)容滿分
系統(tǒng)方案
自適應(yīng)濾波器總體方案設(shè)計(jì)
4
理論分析與計(jì)算
濾波器理論分析與計(jì)算
6
電路與程序設(shè)計(jì)
總體電路圖 程序設(shè)計(jì)
4
測試方案與測試結(jié)果
測試數(shù)據(jù)完整性
測試結(jié)果分析
4
設(shè)計(jì)報(bào)告結(jié)構(gòu)及規(guī) 范性
摘要
設(shè)計(jì)報(bào)告正文的結(jié)構(gòu) 圖表的規(guī)范性		2
  合計(jì)
20


2017年全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽所有題目詳見：
http://www.torrancerestoration.com/bbs/dpj-92198-1.html



作者: CXG    時(shí)間: 2017-8-11 15:39
挺有用！采用LM3532級(jí)放大加差分電路
作者: Barret    時(shí)間: 2017-8-11 17:42
自適應(yīng)濾波器怎么做
作者: ABCDEFG_    時(shí)間: 2018-4-9 10:07
想來跟您交流一下移相器部分
作者: 鐘敢敢    時(shí)間: 2019-6-9 16:11
感覺挺好的，想了解完整的
作者: 紫色蘇打    時(shí)間: 2019-7-20 14:58
大佬們，濾波部分怎么實(shí)現(xiàn)啊
作者: cjm82    時(shí)間: 2019-7-20 23:18
看這個(gè)題目的要求,貌似就是要求用模擬電路去實(shí)現(xiàn).
這個(gè)給你推薦一本書<有源濾波器快速實(shí)用設(shè)計(jì)>,我去年用這本書為參考,幫一玩音響的朋友搞了套有源4分頻經(jīng)過電位器調(diào)衰減,再經(jīng)過全通濾波器矯正相位后合并的板子,效果很好.這本書本論壇就有得下載,你百度搜下就行.
作者: Hyo-hy    時(shí)間: 2019-7-23 09:14
要怎么做呀
作者: 余文樂    時(shí)間: 2019-8-2 11:36
ABCDEFG_ 發(fā)表于 2018-4-9 10:07
想來跟您交流一下移相器部分

加法器部分實(shí)現(xiàn)出來了嗎兄弟
作者: yun6    時(shí)間: 2020-5-10 16:30
余文樂 發(fā)表于 2019-8-2 11:36
加法器部分實(shí)現(xiàn)出來了嗎兄弟

兄弟你做的咋樣了？




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