《数字滤波器》word版

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1、实验名称数字滤波器实验实验地点706实验时间2012-41.实验目的：（1）.学习和掌握一阶惯性滤波（2）.学习和掌握四点加权滤波2.实验设备：PC机一台，TD-ACC+实验系统一套，SST51系统板一块3.实验原理及内容：（1）.实验原理一般现场环境比较恶劣，干扰源比较多，消除和抑制干扰的方法主要有模拟滤波和数字滤波两种。由于数字滤波方法成本低、可靠性高、无阻抗匹配、灵活方便等特点，被广泛应用，下面是一个典型数字滤波的方框图：滤波器算法设计1)一阶惯性滤波：相当于传函的数字滤波器，由一阶差分法可得近似式XK：当前采样时刻的输入YK：当前采样时刻的输

2、出YK-1：前一采样时刻的输出一阶滤波频率特性1)四点加权滤波算法为：XK：当前采样时刻的输入XK-1：前一采样时刻的输入YK：当前采样时刻的输出T：采样周期，2)参考流程图：（1）.实验内容分别编写一阶惯性滤波程序和四点加权滤波程序，将混合干扰信号的正弦波送到数字滤波器，并用示波器观察经过滤波后的信号。（2）.实验线路图：上图中，用P1.7来模拟1＃定时器的输出，通过OUT1排针引出，方波周期＝定时器时常×2，“IRQ7”表示51的外部中断1，用作采样中断。电路中用RC电路将S端方波微分，再和正弦波单元产生的正弦波叠加。注意R点波形不要超过±5V，

3、以免数字化溢出。计算机对有干扰的正弦信号R通过模数转换器采样输入，然后进行数字滤波处理，去除干扰，最后送至数模转换器变成模拟量C输出。1.实验步骤：（1）.按图1.3-3接线，调节正弦波使其周期约为2S，调信号源单元使其产生周期为100ms的干扰信号(从“NC”端引出)，调节接线图中的两个47K电位器使正弦波幅值为3V，干扰波的幅值为0.5V。（2）.参照流程图分别编写一阶惯性和四点加权程序，检查无误后编译、链接。（3）.点击“调试”图标，使得系统进入“Start/StopDebugSession”模式。点击“运行”图标，运行程序，分别运行程序，用示

4、波器观察R点和C点，比较滤波前和滤波后的波形。（4）.如果滤波效果不满意，调节相应程序中的参数，再执行步骤2和32.实验结果及分析：（1）.一阶滤波算法：正弦波周期：2S，Tk=1时的滤波效果图片：正弦波周期：2S，Tk=8时的滤波效果图片：（2）.四点加权：正弦波周期：2S，Tk=1时的滤波效果图片：正弦波周期：2S，Tk=8时的滤波效果图片：（1）.填下表,并分析一阶滤波TK不同，滤波效果1.实验总结：说明：1.实验名称、实验目的、实验设备、实验原理及内容由教师确定，实验前学生填好；2.实验步骤、实验结果及分析由学生记录实验的过程，包括操作过程、

5、实验结果、遇到哪些问题以及如何解决等；3.实验总结由学生在实验后填写，总结本次实验的收获、未解决的问题以及体会和建议等。