Фильтры нижних частот

Среднеквадратичная амплитуда случайного шума во временном представлении п 1) зависит от ширины полосы спектрометра. Среднеквадратичная амплитуда белого шума <Тп после фильтра нижних частот с частотой среза /с равна [c.189]

Чтобы избежать увеличения амплитуды шума при преобразовании высокочастотного шума в низкочастотную область, рекомендуется устанавливать частоту среза фильтра нижних частот /с равной частоте Найквиста /ы = (1/2)Д процесса выборки с периодом At, что приводит к [c.190]

Единственный способ устранения ошибок маскировки при цифровом анализе данных заключается в подавлении в исходных данных (до аналого-цифрового преобразования) частот, превышающих частоту Найквиста. Для этого на выходе аналогового устройства включают фильтр нижних частот. Крутизна спада частотной характеристики не может быть бесконечно большой, поэтому частоту среза выбирают равной 0,7...0,8. [c.134]

Генератор колебаний собран по схеме на биениях (рис. 3-33), что позволяет получать большое перекрытие установленного частотного диапазона без дополнительных переключений. Генератор фиксированной частоты / вырабатывает синусоидальное напряжение частотой 30 кГц, поступающее на резонансный усилитель 2, а затем на смеситель 3. Вместе с тем на тот же смеситель 3 поступает от генератора переменной частоты синусоидальное напряжение с частотой 20—30 кГц, В результате наложения поступающих напряжений на выходе смесителя 3 вырабатываются различные комбинированные по частоте напряжения с возможным диапазоном частоты от суммы частот двух поступающих синусоидальных напряжений до их ра,зности. Фильтр нижних частот 5 отфильтровывает все частоты, пропуская лишь одну фиксированную частоту, установленную настройкой, В дальнейшем напряжение этой фиксированной частоты [c.300]

I — генератор фиксированной частоты 2 — резонансный усилитель 3 — смеситель 4 — генератор переменной частоты 5 — фильтр нижних частот 6 — усилитель 7 блок развертки частоты 8 — аттенюатор 9 — интегратор 10, 2 — усилители И — второй интегратор 13 — блок регулирования уровня вибрации 14 — источник питания. [c.301]

Выходной усилитель 6, предназначенный для увеличения уровня напряжения и мощности сигнала, поступающего с фильтра нижних частот, состоит из усилителя напряжения и катодного повторителя. [c.302]

Импульсные полярограммы анализатор РАК-174 регистрирует только в режиме принудительного обрыва капли при /к == 0,5, 1, 2 или 5 с. Скорость развертки регулируется в пределах от 0,1 мВ/с до 5 В/с. Максимальная погрешность регистрации тока составляет 0,5% при максимальной инструментальной чувствительности (0,02 мкА на всю шкалу двухкоординатного самописца) и 0,25% при других чувствительностях (до 10 мА на всю шкалу). При регистрации ДИП АЕ может быть 5, 10, 25, 50 или 100 мВ. На выход усилителя прибора можно включать фильтр нижних частот с постоянной времени 0,3, 1 или 3 с. Предусмотрена возможность смещения ординаты записи на 10 шкал с помощью ручки установки нуля. [c.133]

Так как обнаружение пика ведется в условиях помех, то необходимо предварительно произвести сглаживание сигнала. Если от высокочастотного шума сравнительно просто избавиться установкой на входе селектора фильтра нижних частот, то низкочастотный шум на частотах сигнала устранить очень трудно. Наличие фильтра при определенных условиях может привести к появлению дополнительной задержки в селекции и вызвать увеличение ошибки бзп. Исследования [Л. 88] показали, что наличие фильтра даже с частотой среза 0,1 — 1 гц не вносит заметных погрешностей, однако для уменьшения задержки обнаружения пика желательно повышать частоту среза, а для того, чтобы это не приводило к появлению ложных срабатываний при высокой чувствительности селектора, ввести дополнительный контроль по параметру. При цифровой селекции селектор имеет дело с цифровым сигналом, представляющим собой последовательность числовых значений ординат (точек). Шум в этом случае еще больше вследствие наличия таких дополнительных источников шума, как квантователи, [c.37]

Выходные импульсы подсчитываются счетчиком интеграла 6. Специальное устройство коррекции нуля 3 следит за базисным значением сигнала (в данном случае в частотной форме). Слежение ведется во время отсутствия пика. При обнаружении пика селектором 8 базисное значение сигнала запоминается в блоке 3 и подается на вход преобразователя 4. На селектор 8 (по производной) входной сигнал поступает через логарифмический усилитель и фильтр нижних частот 5. Для возможности работы при неполном разделении пиков используется дополнительный селектор по уровню 7. Обнаружение пика фиксируется схемой управления 13, разрешающей интегрирование. На схему управления возлагаются контроль по параметру (см. 8), а также регистрация (блок 15) времен удерживания (использу-66 [c.66]

При вычислениях учитывались спектральные составляющие лишь до /в, что эквивалентно пропусканию случайного сигнала через идеальный фильтр нижних частот с верхней граничной частотой fв. Результаты получены для сглаживания по способу Бартлета. Значения параметров Тт и / были приняты равными 10//в и О соответственно, т. е. рассматривался случай анализа низких частот при А/э=0,15/в- [c.130]

Если интересующий экспериментатора частотный диапазон характеризуется верхней частотой /в, то частоту отсчетов следует выбрать из условия /в=/о/2= 1/2А/, а все составляющие спектра а(1), соответствующие более высоким, чем /в, частотам, необходимо отфильтровать при помощи избирательных устройств, включаемых перед схемой дискретизации. Во всех случаях, когда это возможно, желательно исключить из спектра сигнала те составляющие, частота которых превышает наивысшую интересующую нас частоту /в- Выбирая интервал отсчетов равным 1/2/в, при помощи достаточно хорошего фильтра нижних частот практически полностью устраняем погрешность наложения. Преимущества подобной методики могут оказаться довольно значительными, особенно при измерениях на низких частотах, так как объем обрабатываемой информации снижается во столько раз, во сколько снижена частота отсчетов. Фильтры, очевидно, необходимы также и в тед [c.216]

Напряжения гетеродинов подаются на буферные каскады, а затем на преобразователь частоты. На выходе преобразователя включен фильтр нижних частот, задерживающий все высокочастотные составляющие, полученные после преобразования, и пропускающий спектр частот рабочего диапазона. Высокочастотное напряжение после фильтра усиливается широкополосным усилителем и поступает на выход к высокочастотным пластинам омегатрона (через кабель РК-50). Напряжение на выходе усилителя контролируется стрелочным индикатором. [c.202]

Другим примером могут служить фильтры с изменяющимися во времени параметрами для измерения амплитуд импульсов [13]. Опорный импульс представляет собой энергетический сигнал, форма которого эквивалентна форме измеряемого импульса. Опорный генератор запускается с помощью входных импульсов и генерирует надлежащим образом синхронизованные импульсы wr x). Фильтром нижних частот обычно служит стробирующий интегратор, возвращающийся в исходное положение после проведения измерения. [c.502]

Здесь должна быть учтена возможность уменьшения постоянной времени фильтра нижних частот. [c.107]

I — усилитель ВЧ 2 — синхронный детектор г—фильтр нижних частот, определяющий ширину пропускаемых частот Д/ 4 —регистрирующее устройство. [c.30]

По характеру расположения полос пропускания и задерживания иа оси частот различают фильтры нижних частот (ФНЧ), фильтры верхних частот (ФВЧ), полосовые фильтры (ПФ), заграждающие фильтры (ЗФ). [c.4]

ГЛАВА ВТОРАЯ ФИЛЬТРЫ нижних ЧАСТОТ [c.16]

ЭЛЕМЕНТАРНЫЙ ФИЛЬТР НИЖНИХ ЧАСТОТ [c.16]

Повторение 2М-эксперимента при нескольких значениях Тт и усреднение полученных сигналов. Нередко используют случайные изменения величины тт [9.6], хотя к лучшим результатам могут приводить правильно подобранные значения гщ [9.12]. Компоненты с низшими нульквантовыми частотами (I) - ui) в (9.4.5), дающие У-кросс-пики вблизи диагонали, не подавляются, поскольку усреднение по различным значениям гт действует как фильтр нижних частот с частотой отсечки, определяемой полной вариацией величины [c.598]

Структурная схема виброаппаратуры с Фурье-преобразованием приведена на рис. 3. Сигнал с вибродатчика 1 через интегратор 2 поступает на фильтр нижних частот 3, выход которого подключен к двум функциональным делителям 4, состоящих из точных резисторов, инверторов и ключей. Ключи управляются сигналами с распределителя импульсов 16, соединенного с умножителем частоты / 7, к входу которого подключен импульсный датчик 18. Коэффициенты передачи функциональных делителей изменяются по псевдосинусоидаль-ному и псевдокосинусоидальному законам, в спектре которых, кроме оборотной частоты, присутствуют высшие гармоники. [c.610]

Для снижения влияния высших гармоник, содержащихся в спектре опорного сигнала, в схему включен фильтр нижних частот 3. На выходах интеграторов 5 образуются постоянные напряжения, пропорциональные синфазной и квадратурной составляющим вектора вибрации =ЫоЗтф и os o. Выходы интеграторов подключены к функциональным резисторным делителям б, управляемым с помощью сигналов от распределителя импульсов 14, вход которого подключен к стабилизированному по частоте импульсному генератору 15. [c.611]

Сигналы, снимаемые с делителей б, поступают на вход сумматора 7, выход которого соединяется с фильтром нижних частот 8. Коэффициенты передачи сумматора и фильтра выбраны таким образом, чтобы их суммарный коэффициент передачи на частоте псевдосинусои-дального сигнала со был равен единице. Переменное [c.611]

А — источник света ФЭС-1 — фою-влектрический стилометр с фотоумножителем ФЭУ-22 ВС-22-высоковольтный стабилизированный выпрямитель для питания ФЭУ-23 ЭО-7 - электронный осциллограф для визуального контроля импульсов ПУ - предварительный усилитель электрических импульсов с фильтром нижних частот Б-3 — пересчетное устройство для подсчета импульсов. [c.68]

Фильтр нижних частот 5 выполнен по четырехконтурной схеме с внутренними емкостными связями. Стабильность работы фильтра и добротность контуров достигаются применением ферритовых сердечников и слюдяных конденсаторов, причем вся схема фильтра закрыта металлическим экраном. [c.302]

Как н любой физический сигнал, хроматографический сигнал, получаемый от детектора, несет в себе помехи, имеющие различные частоты (шумы), которые ограничивают его информативность и от которых нужно избавиться в максимально возможной степени. Если частоты полезного сигнала и помех различаются между собой, то для их разделения можно использовать аналоговые частотные фильтры. Поскольку хроматографические пики при минимальной полуширине (ширина пика на половине его высоты, обозначаемая как HWB или Ьн) 1 с имеют максимальную ширину в шкале частот 10—20 Гц, они попадают в высокочастотную область шумов, которые могут быть вызваны самим детектором, усилителем, сетевым фоном переменного тока, наводками и контактными импульсами переключающих устройств. Из-за фазового сдвига аналоговых фильтров на границе полосы пропускания предельную частоту фильтфа следует выбирать выше самой высокой частоты полезного сигнала во избежание искажения его временной характеристики. В соответствии с этим фильтры нижних частот имеют предельную частоту 25—40 Гц. Недостатком чаще всего используемых пассивных аналоговых фильтров являются жесткие характеристики, которые препятствуют оптимальной фильтрации полезных сигналов с примерно на два порядка более низкими предельными частотами, каковые имеют место для различных ширин пиков в хроматографии. По этой причине дополнительно к аналоговым фильтрам применяют цифровые фильтры, согласованные с проходящим сигналом (разд. 2.4.3). Центральное заземление и хорошая экранировка (особенно детектора, усилителя и проводников аналоговых сигналов) позволяют частично избавиться от высокочастотных помех. Низкочастотные составляющие помех, источниками которых являются газ-но-ситель и содержащиеся в нем примеси, летучие компоненты неподвижной фазы, нестабильность рабочего режима (например, температурные колебания и перепады давления) приводят к неустойчивой или медленно дрейфующей нулевой линии. По- [c.439]

Постоянная времени усилительно-измерительной цепи при регистрации НИП равна 4, а при регистрации ДИП—Поэтому рекомендуется включать фильтр нижних частот только в исключительных случаях и регистрир.овать НИП с t 5 мВ/с, а ДИП с [c.134]

В приборе РК0-4 применен ряд оригинальных решений для повышения воспроизводимости показаний, ускорения анализа и снижения Смин- При регистрации ДИП этим прибором можно задерживать развертку потенциала на время наложения нескольких импульсов потенциала и регистрировать усредненный ток. Для предупреждени5 проскока потенциала пика (см. разд. I. 1.5) можно автоматически снижать скорость развертки в заранее заданных пределах при превышении заданного значения силы регистрируемого, тока. Прибор позволяет регулировать постоянную времени усилительно-измерительной цепи и включать фильтр нижних частот с регулируемой постоянной времени для уменьшения амплитуды случайных флуктуаций аналитического сигнала. В инструкции к прибору дана диаграмма зависимости максимально допустимого значения этой постоянной от о и 4- [c.135]

Приведем пример упрощенного расчета основных параметров спектрального анализатора. Допустим, что заданы /в=100 Гц А/э=1 Гц е=10% (0,1).Предположим также, что определяется оценка Хэннинга, и перед схемой дискретизации включен идеальный фильтр нижних частот с частотой среза 100 Гц. В этом случае шаг дискретизации [c.151]

Следует указать, что, когда применяются фильтры с постоянными параметрами, тип фильтрации сходен со стробирующим интегрированием, а именно, с интегрированием от to = t—T до / т. e. в пределах интервала с постоянной длительностью Т, предшествующего времени наблюдения /. Этого можно добиться, например, путем задерживания x t) на величину Т, вычитания его из незадержанного x t) и интегрирования полученного результата. Такой фильтр с постоянными параметрами имеет б-характеристику /г (/) = re t (О, Г) и функцию преобразования Я(м)= 7 sin ((o7 /2)exp(—/со7/2). Ои фильтрует нижние частоты с верхней предельной частотой (для вычислений шума) usn = л/Г пли fsn=l/ 2T (см. выше). Такую фильтрацию мы будем называть однократным определенным интегрированием. Из сравнения соответствующих весовых функций w t,x) очевидно, что любой фильтр нижних частот с постоянным параметром может быть аппроксимирован таким интегрированием и что сигнал на выходе можно рассматривать как приблизительное усреднение по времени сигнала на входе в пределах подходящего для этой цели интервала Т, умноженное на Т. Это прямоугольное приближение а (/, т) весьма напоминает прямоугольное приближение Я(о)) в частотном представлении. Фактически, что касается ширины полосы частот, рассматриваемый интервал Т зависит от величины выходного сигнала, который следует рассчитать. Так, например, в случае / С-интегратора при расчете выходного сигнала, соответствующего постоянному сигналу на входе, Т = R , тогда как при расчете среднего значення квадрата выходного шума. [c.500]

Несмотря на особую практическую важность, в литературе иногда не указывается на основное различие между стробпрую-щпм интегратором и обычным корреляционным фильтром, который нмеет тот же самый опорный импульс а к(т) и последующий фильтр нижних частот с постоянными параметрами. Число [c.505]

Следует напомнить и не упускать из виду того, что реальный стробирующий интегратор в дополнение к основным обладает п другими характерными чертами, такими, как наличие стробирующего и переключающего интегратора. Входные каскады (буферные усилители и т. д.) имеют конечное время нарастания, обычно равное 2—10 не, и, следовательно, производят некоторую предварительную фильтрацию. Импульс wr(x) не является идеально прямоугольным, а имеет переходные участки в несколько наносекунд (конечная скорость коммутации). Даль-исйшее прохождение сигнала через фильтр нижних частот обе- [c.508]

Последовательность импульсов накладывается на напряжение, медленно возрастающее по линейному закону, которое подается импульсным полярографом. Таким способом контролируется средний потенциал электрода, и начальный потенциал для каждой последовательности импульсов возрастает от капли к капле. В дополнение к этому импульсный полярограф служит программирующим устройством, которое определяет всю последовательность событий на каждой капле, а также используется для записи полярограмм. Для осуществления столь коротких времен заряжения необходимо, чтобы протекали значительные по величине нефа-радеевские токи. Однако эти токи не оказывают влияния на регистрируемый ток, если применяется метод фарадеевского выпрямления. При использовании периодической поляризации проявляются выпрямляющие свойства электродных процессов, обусловленные их нелинейностью. Если контролируется средний потенциал электрода, то вследствие выпрямления возникает малый компонент постоянного тока. Этот ток выпрямления г л пропорционален той доле вещества, восстанавливающегося в течение каждого промежутка t , которая затем не окисляется во время следующего интервала /2 — Ь. Поскольку при полностью необратимом процессе вообще не происходит обратного окисления, ток пропорционален полному количеству вещества, восстановленного за время tl. Большая чувствительность метода фарадеевского выпрямления в случае необратимых электродных реакций связана именно с этим обстоятельством. Поскольку обратное окисление невозможно, то во время прохождения последовательности импульсов происходит постепенное уменьшение концентрации деполяризатора, которое необходимо учитывать при обработке результатов. Между ячейкой и полярографом ставится фильтр нижних частот (рис. 5), который отделяет ток выпрямления от всех посторонних сигналов, а поэтому на полярографе регистрируется только среднее значение тока 1рп за вторую половину последовательности импульсов (т. е. за вторые 20 мсек). Это делается для того, чтобы получить сигнал, не искаженный переходным емкостным током, который быстро затухает. Наличие этого тока связано с нелинейностью емкости двойного слоя . Регистрация среднего значения тока 1 . имеет еще одно преимущество, которое заключается в том, что здесь используется стандартная аппаратура и берутся средние из большого числа измерений. Это значительно снижает величину малых случайных ошибок, которые влияют на точность методов, основанных на единичном измерении (рис. 6). [c.104]

В фильтре нижних частот полоса пропускания располагается от О до частоты /еГ, полоса задерживания начинается от частоты /е и продолжается до бесконечно больших частот. Между праничными частотами fei и U располагается область частот, называемая часто переходной, где никаких особых требований к характеристике фильтра не предъявляется. [c.4]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология