Questions tagged «filter»

滤波器有选择地处理频域或时域中的输入信号。

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我的线性稳压器过热非常快
我正在使用没有散​​热器的5 V / 2 A稳压器(L78S05)。我正在用微控制器(PIC18FXXXX),几个LED和一个1 mA压电蜂鸣器测试电路。输入电压为aprox。24 VDC。运行一分钟后,电压调节器开始过热,这意味着如果我将其停留一秒钟以上,它会烫伤我的手指。几分钟后,它开始闻起来像燃烧的气味。这是该调节器的正常行为吗?是什么导致它发热那么大? 该电路中使用的其他组件: L1:BNX002-01 EMI滤波器 R2:压敏电阻 F1:保险丝0154004.DR

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我对RC电路的理解被打破
我问了一个相对简单的问题。不幸的是,答案引发了更多的问题!:-( 看来我实际上根本不了解RC电路。特别是为什么在其中存在R。看来完全没有必要。当然电容器可以完成所有工作吗?您到底需要什么电阻? 显然,我对这种东西如何工作的思维模型在某种程度上是不正确的。因此,让我尝试解释一下我的心理模型: 如果您尝试使直流电通过电容器,则仅对两个极板充电。电流将继续流动,直到电容器充满电为止,此时不再有电流流动。在这一点上,导线的两端可能甚至都没有连接。 直到,即,您反转电流的方向。现在,电流可以在电容器放电时流动,而在电容器以相反极性充电时继续流动。但是之后,电容器再次充满电,无法再流过任何电流。 在我看来,如果让交流电通过电容器,则会发生以下两种情况之一。如果波形周期长于对电容器完全充电的时间,则电容器将花费大部分时间进行完全充电,因此大部分电流将被阻止。但是,如果波形周期更短,则电容器将永远无法达到完全充电状态,并且大部分电流都将通过。 按照这种逻辑,一个电容器本身就是一个非常好的高通滤波器。 那么...为什么每个人都坚持要求您还必须要有一个电阻才能制作一个正常工作的滤波器?我想念什么? 例如,考虑以下来自维基百科的电路: 什么是地狱的是,电阻器在那里做什么?当然,要做的就是使所有电源短路,以使根本没有电流流到另一侧。 接下来考虑一下: 这有点奇怪。并联电容器?好吧...我想,如果您认为电容器会阻止直流电并通过交流电,那意味着在高频下,电容器会使电路短路,从而阻止任何功率通过,而在低频下,电容器的表现就像是不在那里。因此,这将是一个低通滤波器。仍然无法解释随机电阻的情况,无用地阻塞了该电源轨上的几乎所有电源... 显然,实际设计这些东西的人知道我不知道的东西!谁能启发我?我尝试了有关RC电路的Wikipedia文章,但它只是谈论了很多Laplace转换的内容。您可以做到这一点很干净,我试图了解基础物理学。失败了! (与上述类似的论点表明,电感器本身应构成一个良好的低通滤波器,但同样,所有文献似乎都与我不同意。我不知道这是否值得单独提出一个问题。)

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什么是阻抗?
这既是社区的资源,也是我自己的学习经验。我对这个主题只有足够的了解,可能会惹上麻烦,但是我对这个主题的细节没有最好的了解。一些有用的响应可能是: 阻抗成分说明 这些组件如何相互作用 一个如何转换阻抗 这与RF滤波器,电源以及其他任何东西有什么关系... 谢谢您的帮助!
62 rf  filter  impedance 

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串行协议定界/同步技术
由于异步串行通信甚至在当今的电子设备中也很普遍,我相信我们许多人会不时遇到这样的问题。考虑与串行线(RS-232或类似产品)连接并且需要连续交换信息的电子设备D和计算机。即每个发送一个命令帧,并每个发送一个状态报告/遥测帧答复(报告可以作为对请求的响应发送,也可以独立发送-在这里并不重要)。通信帧可以包含任何任意二进制数据。假设通信帧是固定长度的分组。PCPCX msDY ms 问题: 由于协议是连续的,因此接收方可能会失去同步,或者只是在进行中的发送帧中间“加入”,因此它只是不知道帧起始位置(SOF)在哪里。根据数据相对于SOF的位置,数据具有不同的含义,接收到的数据可能会永久损坏。 所需的解决方案 可靠的定界/同步方案可在恢复时间短的情况下检测SOF(即重新同步所需的时间不超过1帧)。 我了解(并使用了一些)的现有技术: 1)标头/校验和 -SOF作为预定义的字节值。帧末的校验和。 优点:简单。 缺点:不可靠。恢复时间未知。 2)字节填充: 优点:可靠,快速恢复,可与任何硬件一起使用 缺点:不适用于固定大小的基于帧的通信 3)第9位标记 -在每个字节之前附加一个位,而SOF标记为1和数据字节标记为0: 优点:可靠,快速恢复 缺点:需要硬件支持。大多数PC硬件和软件未直接支持。 4)第8位标记 -上面的一种模拟,同时使用第8位而不是第9位,每个数据字仅保留7位。 优点:可靠,快速的恢复,可与任何硬件一起使用。 缺点:需要从/到常规8位表示到/从7位表示的编码/解码方案。有点浪费。 5)基于超时 -假定SOF为某个已定义的空闲时间之后的第一个字节。 优点:无数据开销,简单。 缺点:不太可靠。在较差的计时系统(如Windows PC)上无法很好地工作。潜在的吞吐量开销。 问题: 还有哪些其他可能的技术/解决方案可以解决该问题?您能否指出上面列出的缺点,可以轻松解决这些缺点,从而消除它们?您(或您将)如何设计系统协议?
24 serial  communication  protocol  brushless-dc-motor  hall-effect  hdd  scr  flipflop  state-machines  pic  c  uart  gps  arduino  gsm  microcontroller  can  resonance  memory  microprocessor  verilog  modelsim  transistors  relay  voltage-regulator  switch-mode-power-supply  resistance  bluetooth  emc  fcc  microcontroller  atmel  flash  microcontroller  pic  c  stm32  interrupts  freertos  oscilloscope  arduino  esp8266  pcb-assembly  microcontroller  uart  level  arduino  transistors  amplifier  audio  transistors  diodes  spice  ltspice  schmitt-trigger  voltage  digital-logic  microprocessor  clock-speed  overclocking  filter  passive-networks  arduino  mosfet  control  12v  switching  temperature  light  luminous-flux  photometry  circuit-analysis  integrated-circuit  memory  pwm  simulation  behavioral-source  usb  serial  rs232  converter  diy  energia  diodes  7segmentdisplay  keypad  pcb-design  schematics  fuses  fuse-holders  radio  transmitter  power-supply  voltage  multimeter  tools  control  servo  avr  adc  uc3  identification  wire  port  not-gate  dc-motor  microcontroller  c  spi  voltage-regulator  microcontroller  sensor  c  i2c  conversion  microcontroller  low-battery  arduino  resistors  voltage-divider  lipo  pic  microchip  gpio  remappable-pins  peripheral-pin-select  soldering  flux  cleaning  sampling  filter  noise  computers  interference  power-supply  switch-mode-power-supply  efficiency  lm78xx 

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为什么将电阻器和电容器彼此叠放?
我继承了前任的电荷放大器/整形电路。当他想制造一个具有电流到电压转换的低通滤波器时,他有一个标准电路,例如: 模拟此电路 –使用CircuitLab创建的原理图 他将为R9和C11制作一个脚印,并像这样将它们彼此焊接在一起: 他以这种方式设计电路有什么原因?我在其他任何地方都没有看到这种特殊技术。在我看来,从组装角度以及最小化电容器的反馈路径来看,这都是有问题的。就其价值而言,该电路旨在处理极短的(〜4ns)脉冲。 编辑:感谢您的深刻见解!实际上,在这种情况下,该电路的思想是加宽由PIN二极管产生的脉冲。电容器的COG为+/- 10%。 为了扩大我对此电路的困惑,我同意通过堆叠来改变寄生效应。但我应该提到,电容器和电阻器均为0603(如果从图中看不出来)。我曾想过,如果设计师担心寄生虫,那么他的第一步将是减小组件尺寸。 我正在纠正董事会的其他一些问题,并希望确保在此堆叠业务中我不会错过任何重要的事项。再次感谢您提供有用的见解。

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如何消除电路污染12V电源轨的噪声?
我做了一个12V DC风扇的控制器。它基本上是一个由电压控制的降压DC-DC转换器。它将风扇的电压从3V(最低速度,风扇在3V时汲取60mA)调节到12V(全速,风扇在12V时汲取240mA)。该控制器运行良好,可以按预期控制风扇速度。我试图进行一些滤波,但是仍然有一些严重的噪声污染我的12V电源轨。如何将其最小化? 这是我的电路: SW_SIGNAL只是一个PWM信号,占空比由其他电路设置。 问题出在A点。电感器L1旨在过滤该噪声,它可以工作,但效果不如我预期: B点的信号: 因此,噪声从6V pp降低到0.6V pp。但是0.6V是巨大的噪声。 它与降压转换器的操作有关,与风扇本身无关。我尝试放置一个47Ω17W的电阻器代替风扇,并且噪声仍然存在。我使用弹簧接触最小的示波器探头来最大程度地减少环路。 仅当存在100%PWM占空比时,噪声才消失,这很明显,因为100%PWM停止开关。 我使用的电感器: 更新: 这是布局(上部是降压转换器,左侧是风扇连接器,右侧是12V电源输入): 我使用了通用电解电容器。我没有他们的数据表。 我在C1和C3中添加了10uF陶瓷电容器。 我将R2的值从0Ω增加到220Ω。 将D4从US1G更改为SS12。我的错,我最初使用US1G。 噪声降至10mV以下(使用电阻代替风扇)。 在我插入风扇而不是电源电阻后: UPDATE2: 我在电路中使用130kHz的开关频率。上升/下降时间为10ns。 黄色迹线=开关晶体管Q2的栅极。 蓝色迹线= Q2的漏极(上升时间10ns)。 我将频率更改为28kHz(由于此更改,我将需要使用更大的电感器),并且将上升/下降时间增加至100ns(我通过将电阻R2的值增加至1kΩ实现了此目的)。 噪声降低到2mV pp。
20 power  filter  noise 

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为什么板上有这么多的过孔?
我当时在看MMZ09312BT1开发板的布局,并且对它们在板上的所有孔都感到好奇。这些是通孔吗?它们的目的是什么(我在某处听说它们是过滤器)? 也没有明确说明,但是是否可以判断它们在底层是否有接地层? 数据表:http : //cache.freescale.com/files/rf_if/doc/data_sheet/MMZ09312B.pdf 开发板第8页
18 rf  pcb-design  filter 


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为什么在EMC滤波器中以这种方式配置电容帽?
我见过的每个EMC滤波器在AC线和地之间都有一个电容器,配置如下: 模拟该电路 –使用CircuitLab创建的原理图 为什么没有这样配置瓶盖? 模拟该电路 从中性到接地的额外上限有什么好处?似乎可以减小接地电容,从而降低滤波器的效率。万一电容器发生故障,是否存在安全问题?但是难道不是避免使用Y级电容器吗?

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为什么我应该使用数字滤波器进行带通,而不是简单地在频域中处理信号然后将其恢复到时域中?
我是信号处理的新手,我知道这个问题可能太广泛了。但是我仍然想听听专家的提示。 我被教导要使用butter(设计巴特沃思滤波器,又称最大平坦幅度滤波器)和filtfilt(零相位数字滤波)功能离线(即完成记录后)在MATLAB中对EEG(脑电图)信号进行带通滤波。这样,您可以避免由数字滤波器(即零相位滤波)引起的不可避免的“延迟”。 然后,有人问我为什么我们不能使用fft(快速傅立叶变换)获取信号的频域表示,然后将不想要的频率的功率设置为零,然后进行ifft(快速傅立叶逆变换)以及时恢复滤波后的数据出于相同的目的。对我来说,这种在频域上的操作听起来更简单合理,我无法真正回答为什么。 使用简单fft/ifft方法进行带通滤波的优点和缺点是什么?为什么人们更喜欢使用FIR或IIR数字滤波器? 例如,fft/ifft与已建立的数字滤波器相比,该方法是否更容易产生频谱泄漏或波纹?该方法还会遭受相位延迟吗?有没有一种方法可以可视化此滤波方法的脉冲响应以进行比较?


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分析加速度计数据特征并设计滤波器
我有大约32秒的基本行驶场景25MPH正常道路上的加速度计数据,还有大约7个坑洼和一段崎rough不平的道路。加速度计用双面胶带安装在我的汽车仪表板上。 问题:我获得了来自加速度计的所有嘈杂数据,我需要采取一种简单的方法来检测是否发生了坑洞事件。以下是时域和FFT的几个数据图。加速度计在GForce中进行测量 基本上,我希望我的arduino能够非常准确地知道发生了坑洞,并且没有使用研究生水平的数学和技术。 以100hz采样的加速度计在Z轴上具有一个简单的50HZ RC低通滤波器 Here is the CSV data for the 32 seconds of accelerometer readings TIME, GFORCE format: http://hamiltoncomputer.us/50HZLPFDATA.CSV 更新:这是加速度计1000HZ的RAW全带宽,可以在Arduino上以最高采样率进行采样。直接CSV文件下载:大约112秒的数据 http://hamiltoncomputer.us/RAWUNFILTEREDFULLBANDWIDTH500HZ.csv 黑色轨迹为未经过滤的RAW加速度计原始数据:蓝色轨迹由带阻滤波器根据FFT,2HZ和12HZ支配的极限频率进行过滤。 坑洞事件在时域中如下所示: 不确定FFT中10到​​15HZ的分量是什么,是实际的坑洼,还是车轮相对于道路的车轮跳动,还是汽车的共振频率? FFT: 似乎是实际的坑洞事件,这是HPF @ 13HZ坑洞的主要特征似乎增强了 我希望能够实时检测和计数坑洼 我认为悬挂应该比10到13 HZ慢很多,这会引起晕车,这是违反直觉的 更新: 根据AngryEE的建议,我使用了加速度计1000HZ的全部带宽以及在arduino上可以获得的最大采样率。 FFT: 以下是坑洼事件及其周围一些颠簸和道路噪音的数据样本: 添加了二极管包络检测器电路,输出看起来相同...加速计始终输出0至3.3V电压,而不是负电压... 更新: 在许多路试中,我在Z轴上的车中从未超过1.6G的最高45 MPH,我使用rand()生成伪随机Gforce加速。 我的想法是,如果我可以查看1到3秒的数据窗口,可以计算Z轴的位移,但是我担心加速度计的漂移以及积分误差。我不需要在这里甚至达到90%的精度,> 70%的精度就可以了,但是如果我一次只观察一到三秒钟的位移,那可以实时进行吗?这样,我可以看到位移是否大于1英寸,2英寸,5英寸。位移越大,凹凸或坑洼越粗糙: 您能否检查我是否做对了,我基本上在桌面上进行设置,使用rand()生成从-1.6到1.6 G的随机加速度,以模拟的50HZ采样率捕获3秒的数据 如果像运行* nix一样,我正在使用Windows.h中的Sleep()进行20ms延迟,50HZ采样率 我只是想看看代码是否适合您,我还没有做环形缓冲区,我对如何实现它有点困惑:注释掉的代码来自我正在为此工作的类,但我还不了解100%。循环缓冲区将允许连续移动数据窗口吗? #include <cstdlib> …

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BJT晶体管如何在饱和状态下工作?
这是我对NPN BJT(双极结型晶体管)的了解: 基极-发射极电流在集电极-发射极处被放大了HFE倍,因此 Ice = Ibe * HFE Vbe是基极-发射极之间的电压,并且与任何二极管一样,通常约为0.65V。不过,我不记得了Vec。 如果Vbe低于最小阈值,则晶体管断开,并且没有电流通过其任何触点。(好的,也许有几微安的泄漏电流,但这无关紧要) 但是我仍然有一些问题: 晶体管饱和时如何工作? 除了Vbe低于阈值以外,是否可以在某些条件下使晶体管处于打开状态? 此外,请随时指出(在答案中)我在这个问题上犯的任何错误。 相关问题: 我不在乎晶体管如何工作,如何使它工作?

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电容器是高通滤波器还是带通滤波器?
这已经困扰了我好一阵子了……单个电容器本身表现为高通滤波器还是带通滤波器? 在水晶收音机中,您使用单个电容器作为调谐元件,以选择收音机将接收的无线电频率。这强烈暗示电容器是带通滤波器。 但是阅读维基百科时,建议电容器实际上是一个1极高通滤波器。 好吧,显然不可能两者兼有。那是什么呢? (对于可以指向实际频率响应曲线的任何人,奖励积分。)
13 capacitor  filter 

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原理图中的该符号代表什么?
我知道底部的符号是地面,但我看不到其他符号。它可以是两个指向彼此的箭头的单个符号,也可以是每个箭头一个的两个符号。 我也有此原理图的PCB。它不过是两条痕迹(长1毫米),两者之间有一点缝隙。它是某种RF滤波器吗?
13 rf  filter  symbol 

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