频率_波数域面波衰减

汽轮机的相对内效率

汽轮机的相对内效率 级的有效比焓降与理想能量之比称为级的相对内效率，简称级效率 调节系统的速度变动率 汽轮机空负荷时所对应的最大转速Nmax与额定负荷对应的最小转速nmin之差，与额定转速n0的比值 汽轮机的绝对内效率 绝对内效率是相对内效率与循环热效率的乘积 一次调频 是指由发电机组调速系统的频率特性所固有的能力，随频率变化而自动进行频率调整。 滞止参数 是指气流在某一断面的流速设想以无摩擦的绝热过程（即等熵过程）降低为零时，该断面上的其它参数所达到的数值 汽轮机危急遮断保护 热电比 热电厂供热量和供电量(换算成热量）的比值。也即有效利用热量中供热量与供电量（换算成热量）之比 空载汽耗量 就是汽轮机在不带负荷的情况下维持额定转速所需要的蒸汽流量 反动度 蒸汽在动叶栅中的等熵焓降与级的等熵焓降之比 重热现象 在多级汽轮机内上一级损失中的一小部分可以在以后各级中得到利用，这种现象称为多级汽轮机的重热现象 凝汽器的冷却倍率 冷却水流量与进入凝汽器的蒸汽流量之比 背压式汽轮机 排汽压力大于大气压力的汽轮机称为为背压汽轮机 最佳速比 级内效率最高时的速比 挠性转子 工作转速接近或者超越转子的一阶弯曲临界转速的转子视为挠性转子 汽轮机级组的临界压比 反动式汽轮机 是指蒸汽不仅在喷嘴中，而且在动叶片中也进行膨胀的汽轮机，反动式汽轮机的动叶片上不仅受到由于汽流冲击而产生的作用力，而且受到蒸汽在动叶片中膨胀加速而产生的作用力。部分进汽 蒸汽通过布置在部分圆周上的喷嘴或静叶进汽的方式 空载汽耗量 刚性轴 指转子的固有频率即临界转数大于其工作转数的轴 经济功率 在额定的蒸汽参数条件下，热耗率或汽耗率达到最低时的功率

频率域电磁法勘探详解(供时频电磁法勘探参考)

波阻抗相位（FDEM） MT/AMT/CSAMT频率域电磁法勘探反演所用的波阻抗反演方法，测量点必须位于波区（又叫做平面波区或远区）同时测量相互正交的电场分量和磁场分量，电场与磁场的比值具有阻抗的量纲，称为波阻抗，用符号Z来标示，x方向的电场与y方向的磁场比值记为Z xy。 注意： Zxy：是复数 K：波数，是复数 ω：角频率 μ：磁化率 σ：电导率 ρ：电阻率 均匀介质中电场相位角落后于磁场，这个角度就是MT/AMT/CSAMT勘探数据处理过程中所给出的振幅和相位曲线中的相位曲线。 视电阻率计算公式如下：

当平面电磁场垂直入射均匀大地时，即使不知道场源强度，只要测量出大地表面相互正交的一对电场和磁场，便可以确定大地的电阻率，而选用不同的频率可达到不同的勘探深度，这就是天然场源MT/AMT 或人工场源CSAMT的波阻抗反演的理论基础。 大地电磁测深一般要测量相互正交的两个水平电场Ex，Ey和相互正交的两个水平磁场Hx，Hy（MT测量过程中还要测量垂直磁场Hz）。测量两个水平电场是用两对不极化电极，电极距一般为100～200米。因为AMT和MT的天然电磁场信号较弱，应该采取措施避免测量电线晃动切割地球磁场产生的噪声。测量磁场则是用两个相互正交的匝数很多的高导磁芯线圈。 MT/AMT/CSAMT波阻抗反演数据处理流程电磁场的测量是在时间域进行的，再用傅里叶变换将测量信号转换为频率域信号。测量电磁场信号的采样时间间隔应使截止频率高于所需的最高频率，采样时窗宽度应大于所需的最低频率对应的周期。为了避免数据量太大，当需要测量的频带范围较宽时，一般分为几个频段采样，并分段作傅里叶变换。测量电磁场的频率范围应使最高频率对应的穿透深度为所需探测的第一层厚度的几分之一，最低频率对应的穿透深度为最大勘探深度的数倍。为了去除局部电磁场的影响，现在实际测量中采用所谓的“远参考系统”，除测点外，还在距离测点数十公里以外的地方设立一个参考点，同时进行测量。测量数据中属于平面电磁场的信号应该是互相关的，而局部干扰电磁场的信号是互不

无线通信的频率划分

ilent资料中无线频率划分 （1）W-CDMA（FDD）：（UE／BS，ARFCN） IMT2000：1920～1980／2110～2170，10562～10838 PCS1900：1850～1910/1930～1990， 9662～9938＆412＆437＆462＆487＆512＆537＆562＆587＆612＆637＆662＆687 DCS1800：1710～1785/1805～1880，9037～9388 （2）TD-SCDMA China：1785～1805，1880～1900，1900～1920，2010～2025，2300～2400 3GPP：1900～1920，2010～2015 （3）HSDPA：（UE／BS） IMT2000：1920～1980／2110～2170（832～870MHz） PCS1900：1850～1910／1930～1990 DCS1800：1710～1785／1805～1880 （4）IS95A／B：（MS／BS） US／Korea：824～849／869～894 Japan：887～925／832～870 US：1850～1910／1930～1990 Korea：1750～1780／1840～1870 （5）CDMA2000（1xRTT，1xEV-DO，1xEV-DV）：（MS／BS） IS95并增加 NMT450：411～483／421～493 GSM/GPRS/EDGE（UL/DL，ARFCN）： GSM450：450.4～457.6MHz／460.4～467.6MHz，259～293 GSM480：478.8～486MHz／488.8～496MHz，306～340 GSM750：777～792MHz／747～762MHz，438～511 GSM850：824～849MHz／869～894MHz，128～251 E-GSM：880～915MHz／925～960MHz，975～1023＆0～124——P_GSM基础上的扩展； P-GSM：890～915MHz／935～960MHz，1～124——最原始的124信道的GSM; R-GSM：876～915MHz／921～960MHz，955～1023＆0～124——20信道的更加扩展？DCS：1710～1785MHz／1805～1880MHz，512～885 PCS：1850～1910MHz／1930～1990MHz，512～810 TETRA（MS／BS）： 380～390，410～420，450～460，870～915MHz／390～400，420～430，460～470，915～950MHz Bluetooth：

迟滞性比较器的设计方法

一种自适应迟滞性比较器的设计 关键词：迟滞电路，比较器 摘要：设计了一种由滤波器和迟滞比较器构成的传输频率信号电路。设计使用滤波器将输入信号改变适当的相位作为迟滞比较器标准端的信号，而原信号输入比较器的另一端。那么由于迟滞比较器的电压同时随输入信号改变。 迟滞电路（hysteresis circuit）又称施密特触发电路（schmitt trigger circuit）。因他能滤除干扰噪声而获得很广泛的运用。在一些应用场合中，特别在某些模/数转换电路中[1]，迟滞比较器作为抗干扰的比较器应用较多。为了获得更好的转换效果，需要较好地选择迟滞比较器正端输入的基准电压。而信号的未知为确定基准电压带来麻烦。本文设计的一种加入滤波器的迟滞比较器解决了这个问题。 1 迟滞比较器的设计 迟滞性是比较器的一种特性，他使比较器的输入阈值随输入(出)电平而改变。比较器实现的方法很多。他们都有不同形式的正反馈。最常见的即是由放大器接成正反馈组成。这类迟滞比较器由于方便的设计和放大器的标准生产成为主流。设计选用了最常见的由放大器正反馈的设计，如图1所示。 由米尔曼公式可得输入电压升高和降低时的基准电压如下式：

而电路能滤掉的噪声即迟滞性为： 由上式可知，迟滞性由电源电压和R4，R5阻值决定。本设计中V r的大小是变成的，因此正负基准电压也随V r变化，为了达到自适应的目的希望基准电压对输入有好的跟随性同时减小输出端的影响。因此将R4取值得比R5要小一个数量级。 2 滤波器的设计 设计滤波器往往要考虑下列因素： （1）工作频率范围。 （2）参数变化的灵敏度及稳定度。 （3）实际元件的重量和大小。 （4）运算放大器的电压源。 2.1 滤波器的选择[2] 本设计是工作在低频的比较器。此时当信号频率是低频时可以考虑的方式有低通、带通或全通，同时还可选择一阶或多阶。在考虑此设计后，一阶滤波器在此设计中是较好的，且低通

衰减频率特性

在简单控制系统中，调节器为比例动作。广义被控对象的传递函数已知为： （1）s a e s T s G τ?= 1)( （2）5 ) 1(8 .0)(Ts s G += 其中，τ、T 和的数值已知，单位为s 。 a T 用衰减频率特性法求)221.0(75.0==m ψ和)366.0(9.0==m ψ时，调节器的整定参数。 解：（1）对象的传函s a e s T s G τ?= 1)(， 其衰减频率特性为：)() (1),(ωωτωωωj m a e j m T j m G +??+?= 其幅频特性为：2 1),(m T e j m G a m += ωωτω 相频特性为：?? ? ??????=∠m j m G 1arctan ),(πτωω；（注：为弧度制） 而控制器的传递函数为：，其衰减频率特性为p c K s G =)(p c K j m G =),(ω，幅频特性为 p c K j m G =),(ω，相频特性为0),(=∠ωj m G 。 则可知，相角应满足ππτωωω?=+?? ? ??????=∠+∠01arctan ),(),(m j m G j m G s s c s ，即 τ ωm s 1arctan = （1） 幅值应满足11),(),(2 =+= ?m T K e j m G j m G s a p m s c s s ωωωτω，即 s m s a p e m T K τωω2 1+= (2) （i ） 当)221.0(75.0==m ψ时，带入（1）式，得 τ τ ω353.1221.01 arctan == s

结果带入（2）式得 τ τ a a p T e T K 028 .1221.01353 .1353 .1*221.02 =+= （ii ） 当)366.0(9.0==m ψ时，带入（1）式，得 τ τ ω220.1266.01 arctan == s 结果带入（2）式得 τ τ a a p T e T K 831 .0366.01220 .1220.1*366.02 =+= （2）对象的传函5 ) 1(8 .0)(Ts s G += ， 其衰减频率特性为：[]5 )(18 .0),(ωωωj m T j m G +?+= 其幅频特性为：() [] 2 /522 2 18 .0),(ω ωωT Tm j m G +?= 相频特性为：ω ω ωTm T j m G ??=∠1arctan 5),(； 而控制器的传递函数为：，其衰减频率特性为p c K s G =)(p c K j m G =),(ω，幅频特性为 p c K j m G =),(ω，相频特性为0),(=∠ωj m G 。 则可知，相角应满足πωωωω?=+??=∠+∠01arctan 5),(),(s s s c s Tm T j m G j m G ，即 ? ???? ? += 5tan 15 tan ππ ωm T s （3） 幅值应满足() [] 118.0),(),(2 /522 2 =+?= ?s s p s c s T Tm K j m G j m G ωωωω (4) （iii ） 当)221.0(75.0==m ψ时，带入（3）式，得

概率与相对频率

概率与相对频率 频率与概率教学设计 教学任务分析 教学目标 知识 技能 理解“当试验次数很大时，试验频率稳定于理论概率”，并利用它解决一些简单的实际问题。 数学 能力 学生经历试验、统计等活动过程，培养初步的“统计概念”，同时形成解决问题的一些基本策略。 情感 态度 经历试验、统计等活动过程，感受在活动中充满探索性与创造性，在活动中进一步发展学生合作交流的意识和能力;在试验、收集、分析数据的过程中，形成实事求是的态度，以及敢于质疑和独立思考的习惯。 重点 利用试验探究频率与理论概率之间的关系。 难点 理解“试验次数很大时，试验频率稳定与理论概率”。 教学流程安排 活动流程 活动内容和目的 活动1 创设情境 活动1 创设问题情境，激活学生思维的“固着点”。 活动2 学生试验 活动2 学生亲自试验，搜集、整理数据，初步分析数据。 活动3 汇总数据、探究规律 活动3 以小组为单位汇总数据，初步探寻规律;由于试验的需要，再汇总全班数据，得出结论?试验频率稳定与理论概率。 活动4 小结 活动4 回顾整理、反思交流、丰富学生活动经验。 活动5 课后作业 活动5 学生巩固、提高、发展。 课前安排 教具 学具 补充材料 电脑课件 计算器、袋子、小球 软件资料：Microsoft Office(XP)?Excel 教学过程设计 问题与情境 师生行为 设计意图 活动1 阅读思考： 某商场每天大约有3000名顾客光顾，为吸引更多的顾客，举办抽奖活动具体过程如下： 顾客在装有一黄一白两球（两球除颜色外，其他条件都一样）的小袋中，分别摸球两次（每次只允许摸出一球，且记下颜色，放回搅匀，再摸出第二个球），把两球颜色记录下来，作为一次摸奖的结果。 （1）如果你是本次活动的策划者，按要求只允许一种结果中奖你将选择哪种结果，从而使该商场在这项活动中奖金支付额相对少一些？ 教师演示课件，提出问题。 学生阅读、思考、交流，发表见解，回顾有关概率的认识。 教师提出问题（2），激发学生思维和探究欲望。 学生在以前的学习 中已经认识了不少随机事件，也分别研究过频率和概率，能求一些简单随机事件的理论概 率。频率和概率之间有什么关系是本课的核心内容。 活动1的问题（1）设置，目的是创设一个问 题情境，激发学生主动回忆与联想及形用所学的统计知识进行决策;

频率波数谱精编版

频率波数谱 三、频率波数域中的面波 面波的各个模态，在时间和距离上往往是相互穿插叠合的。在频率波数域中，可以清楚地区分开面波不同模态的波动能量，从而能够单一地提取出基阶模态的频散数据。 频率波数谱、相速度、谱振幅 面波沿地表传播的波场，在时间和空间上都可以分解为正弦和余弦形式的波动组份，转换成二维的频谱。单个波动组份在时间上的频度，以每秒中的波动次数来计量，就是一般称的频率(F)，单位为赫芝(Hz)，而在空间(距离)上的频度，以每米中的波动次数来计量，称为波数(K)，单位为1/米(1/m)。由频率波数谱中某个波动组份的频率和波数，可以确定它的周期(T = 1/F)和波长(L = 1/K)。这个波动组份的波形在波场中传播时，每个周期的时间前进一个波长，计算出的速度就是它的传播速度(Vc = L/T, 或Vc = F/K)，也称为该组份的相速度。由波动组份正弦和余弦分量的振幅，可以合成该组份的谱振幅，反映了该组份传播的弹性能量的大小。

运用二维富里叶变换，可以将时间距离域的弹性波场数据，转换为频率波数谱数据，表现为二维座标中的图形。一般其左上角为座标原点，纵座标为频率轴，沿纵座标向下波动频率增高，也就是在时间上波动越快。横座标为波数轴，沿横座标向右波数增多，也就是在空间上波长越短。各个波动组份谱振幅的大小，用不同颜色的色标来表示,一般色度越亮，表示谱振幅越大。波动组份座标点(F,K) 和原点联线的斜率(F/K)，体现了它的相速度。这条联线越陡该波动组份的相速度越大，越缓相速度越小。 离散数据的二维富里叶变换，对于转换的频率和波数区间，都有相应的限定。转换的频率限(Fmax)是采样时间间隔(dT)的倒数的的一半(Fmax = 0.5/dT)。转换的波数限(Kmax)是采样道间距离(dX)的倒数的一半(Kmax=0.5/dX)，对于单向传播的波场，最大波数可以扩大一倍(Kmax=1/dX)。在频率和波数限定区间以外，会出现变换折叠造成的干扰。 面波的频率波数谱、谱能量轴 层状地层上激发的面波波场数据，经过频率波数转换，其波动组份的谱振幅会形成连续的线状“山脉”，其峰值点的连线称为能量轴。面波的弹性能量是在这些能量“山脉”所包含的频率和波数范围内传播

大气损耗

ITU-R P.676-6建议书修订草案 无线电波在大气气体中的衰减 (ITU-R 201/3号研究课题) （1990-1992-1995-1997-1999-2001-2005）国际电联无线电通信全会， 考虑到 a）评估无线电波在地球表面和倾斜路径由于大气气体造成衰减的必要性， 建议 1对于一般应用，最高至1000 GHz频率上，应采用附件1中的方法来计算大气气体造成的衰减（MA TLAB中的软件编号见无线电通信局）； 21-350 GHz频率范围，应采用附件2中计算强度比较小的方法计算大气气体造成衰减的近似值。 附件 1 逐线计算无线电波在大气气体中的衰减 1 特征衰减 最高至1 000 GHz频率上的无线电波在大气中的特征衰减主要由于干燥空气和水汽所造成。在任何压力、任何温度和任何湿度下，采用累加氧气和水汽各自谐振线的方法，可以相当准确地计算无线电波在大气气体中的特征衰减。这一方法同时也考虑了一些其他相对影响较小的因素，如10 GHz以下氧气的非谐振的Debye频谱，100 GHz以上的主要由大气压力造成的氮气衰减和计算实验上发现的过多水汽吸收的潮湿连续带。下图1给出了在气压1013 hPa、温度15 ℃、水汽密度为7.5 g/m3（曲线A）和水汽密度为0的干燥空气（曲线 B）两种情况下，0-1000 GHz频带的无线电波在大气中的特征衰减（步长为1 GHz）。 图2详细给出了在60 GHz附近频率，在海平面的大气压力作用下，许多氧气吸收线合并形成一个宽的吸收带。该图也表明：在更高的高度上的氧气衰减，其各线在更低的压力上变得清晰。 附件2中列出了在有限的气象条件下的简化算法，在不需要特别高的准确性时，该方法可以快速和近似地计算最高到350 GHz频率的无线电波在大气中的衰减特性。

(整理)电感、变压器的高频特性与损耗、

绕组高频效应及其对损耗的影响 1.集肤效应 1.1集肤效应的原理 图1.1表示了集肤效应的产生过程。图中给出的是载流导体纵向的剖面图，当导体流过电流（如图中箭头方向）时，由右手螺旋法则可知，产生的感应磁动势为逆时针方向，产生进入和离开剖面的磁力线。如果导体中的电流增加，则由于电磁感应效应，导体中产生如图所示方向的涡流。由图可知：涡流的方向加大了导体表面的电流，抵消了中心线电流，这样作用的结果是电流向导体表面聚集，故称为集肤效应。在此引进一个集肤深度〈skin depth〉的概念，此深度的电流密度大小恰好为表面电流密度大小的1/e倍： 一般用集肤深度Δ来表示集肤效应，其表达式为： (1.1) 其中：γ为导体的电导率，μ为导体的磁导率，f为工作频率。 图1.1.集肤效应产生过程示意图 图1.2.高频导体电路密度分布图

高频时的导体电流密度分布情形，大致如图1.2所示，由表面向中心处的电流密度逐渐减小。 由上图及式1.1可知，当频率愈高时，临界深度将会愈小，结果造成等效阻值上升。因此在高频时，电阻大小随着频率而变的情形，就必须加以考虑进去。 1.2影响及应用 在高频电路中可以采用空心导线代替实心导线。此外，为了削弱趋肤效应，在高频电路中也往往使用多股相互绝缘细导线编织成束来代替同样截面积的粗导线，这种多股线束称为辫线。在工业应用方面，利用趋肤效应可以对金属进行表面淬火。 考虑到交流电的集肤效应，为了有效地利用导体材料和便于散热，发电厂的大电流母线常做成槽形或菱形母线；另外，在高压输配电线路中，利用钢芯铝绞线代替铝绞线，这样既节省了铝导线，又增加了导线的机械强度，这些都是利用了集肤效应这个原理。 集肤效应是在讯号线里最基本的失真作用过程之一，也有可能是最容意被忽略误解的。与一般讯号线的夸大宣传所言,集肤效应并不会改变所有的高频讯号,并且不会造成任何相关动能的损失。正好相反，集肤效应会因传导体的不同成分，在传递高频讯号时有不连贯的现象。同样地，在陈旧的线束传导体上，集肤效应助长讯号电流在多条线束上的交互跳动，对于声音造成刺耳的记号。 2邻近效应 图2.1表示了邻近效应的产生过程。A、B两导体流过相同方向的电流IA和IB，当电流按图中箭头方向突增时，导体A产生的突变磁通ΦA-B在导体B中产生涡流，使其下表面的电流增大，上表面的电流减少。同样导体B产生的突变磁通ΦB-A在导体A中产生涡流，使其上表面的电流增大，下表面的电流减少。这个现象就是导体之间的邻近效应。 当流过导体的电流相同，导体之间的距离一定时，如果导体之间的相对面积不同，邻近效应使得导体有效截面面积不同。研究表明:导体的相对面积越大则导体有效截面越大，损耗相对较小。

频率信号的获取方法

自动检测中获取频率信号的方法 摘要：在微机测控系统中往往需要将被测信号（传感器信号）转换为频率信号。获取频率信号的常用方法是使用集成电压/频率变换器（VFC），但集成VFC有一些明显的局限。本文讨论了集成VFC的特点，以及在微机测控系统中获取频率信号的几种实用方法，恰当选用这些方法既能满足微机测控系统的应用需要，又能克服集成VFC的某些应用局限。 关键词：自动检测；频率信号；传感器；555定时器；锁相环 Automatic detection for the method of frequency signal Abstract：It is very useful for measuring and controlling systems with microcontrollers to convert sensor signals into frequency signals. The integrated voltage-to-frequency converters are commonly used for this purpose. The integrated voltage-to-frequency converters have some significant limitations of performance and cost. In a microcomputer measurement and control system is discussed in this paper to obtain frequency signal of several practical methods (VFC) without integration and its characteristics, appropriate chooses these methods can not only meet the needs of the application of microcomputer measurement and control system, and integration of VFC some application limitation can be overcome. Key words：Automatic detection; Frequency signal; sensor; 555 timer; phase-locked loop (PLL) 1 引言 由于频率信号具有很多重要优点，如抗干扰性好、便于远距离传送输、送入微处理器时输入灵活、接口简单、占用I/O口资源少，因而在微机测控系统中有重要应用。获取频率信号的常用方法是使用集成电压/频率变换器（voltage-to-frequency converter,

压电型加速度传感器的频率特性

压电加速度传感器的频率特性 1、固有共振频率 压电型加速度传感器基本上由质量块m、弹性常数k的压电体、空气阻抗等的阻尼器D 以及基座构成的。 图1压电型加速度传感器的弹性质量系 现在我们假设没有阻尼器D和外力的情况，如图1（a）此时的共振频率为： m b：基座的质量 上式中f n 是弹性质量系（质量块m）的共振频率，用以下公式表示。 图1（b）中，当基座固定在质量无限大的物体上时，mb远大于m，f0约等于fn。 我们将fn 称为不衰减固有共振频率。 接下来我们假设有衰减的情况，实际上自由振动不可能一直进行，一定会受到某些衰减并随时间变弱。 衰减状态由衰减比h的大小决定，分为3种状态。另外衰减比h 是衰减系数 D 比上临界衰减系数Dc，即D/Dc 得出。

图2 衰减自由振动 h＜1 时，后续振幅比如下式所示。 由此我们可以得知，包络线会随时间以指数函数减少。此时将fd 作为共振频率的话， 可用以下公式表示。 fd 就称作衰减固有共振频率。 h≥1 时，则fd=0。变为失去振动性的无周期运动。从振动测量精度上来看，自由衰减振动需要尽可能快得使其衰减，但衰减比h并不是越大越好。这一点可从图上记公式中得知。 衰减比h 的大小也受到谐振锐度即Qm 值的影响。h 越小Qm 就越大，形成尖锐的共振。其关系由下记公式来表示。 在设计压电型加速度传感器时，会尽可能使h 值小，Qm 值大，形成尖锐共振后，扩大平坦的频率范围。

2、 电荷增幅中的低频截止频率 上述已经提到，电荷放大器中传感器产生的电荷全部储存在反馈电容 Cf 中。 因此低频特性与输入电路中的时间常数（电缆电容 Cc 、传感器电容 Cd 等）没有关系， 而是由反馈电路的时间常数 Cf ?Rf 决定。即低频截止频率 fc 为： 由于一般情况下Rf 会选定10MΩ 以上的高阻抗值，比 Cf 的电感器大很多，因此实际上 fc 的值主要由 Cf 的值来决定。Cf 值越大 fc 就越小，适合低频的振动测量。但是这也有一定限度，从之前公式可以看出，Cf 值非常大时电荷—电压的转换率下降造成灵敏度下降，导致 S/N 比的恶化。一般情况下，大多选择 1000pF 左右。 3、 电压增幅中的低频截止频率 将压电型加速度传感器连接到电压放大器上的等价电路如图3所示。 图3 电压增幅的等价电路 途中 V 和 V in 之间的关系可用以下公式表示。 在低频截止频率 fc 中，因为丨 Vin/V 丨=1/√2，因此将上记公式的分母 1+w2Rin2（Cd+Cc ）2=2，得到： 则 f c 为： Cd ：传感器的静态电容 Cc ：电缆的静态电容 Rin ：电压放大器的输入阻抗 Vin ：电压放大器的输入电压

3频率测量及短期频率稳定度表征解读

频率测量及短期频率稳定度表征 在时间频率领域，频率测量及短期频率稳定度的表征与测量是时间频率计量的基本内容也是时间频率发展的基础，是非常重要的，其理论与方法也相对完善。中国计量科学研究院于1981年建立了标准频率检定装置，1987年建立了短期频率稳定度检定装置，为全国频率量值的准确统一做出了巨大贡献。本文简要介绍频率测量的基本原理与短期频率稳定度表征的基本理论与测量方法。 一．频率测量 按照国家时间频率计量检定系统表，频率量值的传递，主要是通过各种频率标准来进行，因此对频率标准的测量显得尤其重要。本文涉及的测量仅指对频标的测量，即对输出波形为正弦波，输出频率单一的频率源的测量。 各种频率测量方法最基本的原理是将被测信号与已知的标准信号即参考源进行比较，得到被测信号的频率。对参考源的基本要求是，频率稳定度要比被测源高3倍，其他技术指标高一个数量级。 1．普通计数法 被测信号 f x 被测信号经放大整形后变为脉冲信号，晶振作为参考信号经分频后产生各种闸门信号，控制电子门，在闸门时间内，计数脉冲个数，设闸门时间为τ，计数为N ，则被测频率为： τ N f x = (1) 若被测频率的标称频率为f 0，则相对频率偏差为： τ ττ0000)(f f N f f f y x -=-= （2） 为求频率测量误差，对（2）式求微分，最终结果为 τ ττ τx f d dy 1)(±= （3） 第一项为计数器的时基误差，等于晶振的准确度，第二项为±1误差即量化误差。还有一项为触发误差，在频率测量中触发误差误差的影响很小，可以忽略。第一项误差，可通过提高参考源的准确度或稳定度，如采用高稳晶振或原子频标来减小，但第二项误差是无法克服的，1/f x τ为计数法的测量分辨力。为提高测量分辨力，产生了以下较常用的测量方法。 2．多周期同步法 一般计数法测频时，存在±1误差，取样时间一定时，±1误差与频率成反比，

常用滤波器的频率特性分析

常用滤波器的频率特性分析 摘要：滤波器是一种选频装置，可以使信号中特定的频率成分通过，而极大地衰减其它频率成分。在测试装置中，利用滤波器的这种选频作用，可以滤除干扰噪声或进行频谱分析。滤波器对实现电磁兼容性是很重要的。本文所述内容主要有滤波器概述及原理、种类等。尽管数字滤波技术已得到广泛应用，但模拟滤波在自动检测、自动控制以及电子测量仪器中仍被广泛应用。故对常见滤波器中低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器，EMI 滤波器，从频率出发，进行特性分析。 一、引言 滤波器，是一种用来消除干扰杂讯的器件，将输入或输出经过过滤而得到纯净的直流电。对特定频率的频点或该频点以外的频率进行有效滤除的电路，就是滤波器，其功能就是得到一个特定频率或消除一个特定频率。 滤波器通常分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。 二、原理 滤波器一般有两个端口，一个输入信号、一个输出信号 利用这个特性可以将通过滤波器的一个方波群或复合噪波，而得到一个特定频率的正弦波。 滤波器是由电感器和电容器构成的网路，可使混合的交直流电流分开。电源整流器中，即借助此网路滤净脉动直流中的涟波，而获得比较纯净的直流输出。最基本的滤波器，是由一个电容器和一个电感器构成，称为L型滤波。所有各型的滤波器，都是集合L型单节滤波器而成。基本单节式滤波器由一个串联臂及一个并联臂所组成，串联臂为电感器，并联臂为电容器。在电源及声频电路中之滤波器，最通用者为L型及π型两种。就L型单节滤波器而言，其电感抗XL与电容抗XC，对任一频率为一常数，其关系为 XL·XC=K2 故L型滤波器又称为K常数滤波器。倘若一滤波器的构成部分，较K常数型具有较尖锐的截止频率（即对频率范围选择性强），而同时对此截止频率以外的其他频率只有较小的衰减率

线性噪声产生及在频率_波数域滤波的压制作用

线性噪声产生及在频率—波数域滤波的压制作用 河北煤田地质局物测队　刘丕哲 线性噪声是目前阶段地震信息采集过程中主要干 扰波之一,在可控震源技术较普遍得以应用以来,线性 干扰(多次)在地震记录上的反映就更为明显。 现阶段的地震信息采集方式中,还没有哪一种方 法能更有效地消除线性干扰,但在资料处理中,以滤波 去噪等手段对其加以消弱,可以达到突出信噪比和提 高地震地质效果的目的。 现介绍一下就频率—波数域(F-K)滤波在北掌 勘探区地震资料处理方法的应用及应用效果。 1　线性干扰的产生及其特征 1.1　北掌勘探区的地质特点 区内第四系覆盖层较薄,0～110m左右,局部有基岩出露石炭—二叠系含煤地层中的主要可采煤层2号煤(平均厚度2.36m)、9号煤(平均厚2.29m)均为无烟煤。受后期构造及火成岩侵入影响,含煤岩系的断裂构造极为发育,煤质变质程度较高,2号煤层局部地段受火成岩侵蚀现象较明显,侵入岩体的分布基本在测区的西南部,呈层状、脉状等产状形式赋存在煤系地层之上,对地震反射波产生明显的屏蔽作用。 1.2　线性干扰形成机理分析 线性干扰波在地震记录上的表现(图2)特征如下。 图1　波径示意图 (1)同相轴倾角有规律;(2)能量强,且随着炮检距 增大而减小;(3)频率与有效波接近。 可控震源的震点依靠的是可控震源车底板的机械震动,并通过与地表的偶合传入地下半空间形成地震波场,与井炮在潜水面以下激发是不同的。当低速覆盖层(第四系)较薄、或覆盖层(第四系)内近地表处存在相对较高速(降速)层时(图1)由透射定理知道 sin 1 sin 2 = V1 V2 当V2 V1时,则 2 1,地震波能量转换成折射波的能量成分就越多,折射效应越明显,导致的线性干扰波在记录上的表现就越强。 图2是B11线6002号文件监视记录,第四系厚度40m,层速度370m/s,下伏基岩为P21,层速度2250m/s,线性干扰明显。 图2　监视记录(干扰强) 图3是B14-1线的81036号监视记录,第四系厚0m,基岩上激发,记录上线性干扰不明显。 图3　监视记录(干扰弱) 31 1999年第1期 河北煤炭

PLL(锁相环)电路原理及设计 [收藏]

PLL(锁相环)电路原理及设计[收藏] PLL(锁相环)电路原理及设计 在通信机等所使用的振荡电路，其所要求的频率范围要广，且频率的稳定度要高。无论多好的LC振荡电路，其频率的稳定度，都无法与晶体振荡电路比较。但是，晶体振荡器除了可以使用数字电路分频以外，其频率几乎无法改变。如果采用PLL(锁相环)(相位锁栓回路，PhaseLockedLoop)技术，除了可以得到较广的振荡频率范围以外，其频率的稳定度也很高。此一技术常使用于收音机，电视机的调谐电路上，以及CD唱盘上的电路。 一PLL(锁相环)电路的基本构成 PLL(锁相环)电路的概要 图1所示的为PLL(锁相环)电路的基本方块图。此所使用的基准信号为稳定度很高的晶体振荡电路信号。 此一电路的中心为相位此较器。相位比较器可以将基准信号与VCO (Voltage Controlled Oscillator……电压控制振荡器)的相位比较。如果此两个信号之间有相位差存在时，便会产生相位误差信号输出。 (将VCO的振荡频率与基准频率比较，利用反馈电路的控制，使两者的频率为一致。) 利用此一误差信号，可以控制VCO的振荡频率，使VCO的相位与基准信号的相位(也即是频率)成为一致。 PLL(锁相环)可以使高频率振荡器的频率与基准频率的整数倍的频率相一致。由于，基准振荡器大多为使用晶体振荡器，因此，高频率振荡器的频率稳定度可以与晶体振荡器相比美。 只要是基准频率的整数倍，便可以得到各种频率的输出。 从图1的PLL(锁相环)基本构成中，可以知道其是由VCO，相位比较器，基准频率振荡器，回路滤波器所构成。在此，假设基准振荡器的频率为fr，VCO的频率为fo。 在此一电路中，假设frgt;fo时，也即是VC0的振荡频率fo比fr低时。此时的相位比较器的输出PD 会如图2所示，产生正脉波信号，使VCO的振荡器频率提高。相反地，如果frlt;fo时，会产生负脉波信号。

大气对光衰减

大气分子及悬浮微粒对光束的吸收与散射导致光束能量损失，工程上常称大气衰减。 一、大气吸收 1、分子吸收与大气窗口 对于可见光和红外光来说，分子散射的作用是很小的，但分子的吸收对任一光频段的辐射都是不可忽略的。对于弱吸收，可以把它看作折射率的虚部来计算，但是对于强吸收，在分子吸收谱线附近，吸收随波长的变化而剧烈的变化。 气体分子的大量的吸收谱线组成了谱线群，当谱线十分密集时，可以对光辐射产生连续的吸收，仅在几个波长区中不存在吸收和吸收较弱，形成所谓的“大气窗口”。最重要的吸收窗口有可见光波段，3-5μm波段和8-12μm波段。 图1大气辐射和吸收光谱 图1中表明了主要吸收气体的吸收线(或吸收带)所在位置。大气对激光吸收的主要特点是:激光穿过整层大气时，由于NZ，0:和03等分子的吸收，波长小于0.3μm的紫外光几乎都全部被大气吸收;由于水分子有强的吸收光谱，大于20μm的红外光几乎全部被大气吸收。 表1为气体分子的主要吸收谱线。 表1 可见光和近红外区的主要吸收谱线 从表1可以看出，在可见光区域（0.4-0.76μm）内，只有少量分子存在较弱的吸收线，整个可见光区内激光有较高的透射率;在红外区域(0.8-20μm)内，吸收是由于分子振动和转动吸收光谱振动产生.的，吸收特性较为复杂;红外光波段大气窗口在lμm附近，3-5μm和8-12μm，而这也正是无线激光通信的主要传输波段，至于分子对红外波段的吸收应该从微观角度分析。 2、分子吸收对谱线的加宽 2.1分子吸收对谱线加宽原理

2.1.1自然加宽 每个分子辐射能级都有自然寿命，可用阻尼振子模型分析。自然加宽线型函数为 洛仑兹(Lorentz)线型，其表达式为 2.1.2多普勒加宽 气体分子总是处于无规律的热运动中，‘由于多普勒频移会造成谱线的加宽。从分 子热运动的麦克斯韦分布率得到多普勒加宽的线性函数公式为 2.1.3碰撞加宽 在一定压强下，气体分子因互相碰撞引起寿命缩短和吸光谱线的加宽，称为碰撞加宽。碰撞加宽的线型函数为洛仑兹线型，其表达式为

全面分析运算放大器和电压比较器的区别

全面分析运算放大器和电压比较器的区别 作者：Mymusics@快修网https://www.wendangku.net/doc/0a1257506.html, 运算放大器和比较器无论外观或图纸符号都差不多，那么它们究竟有什么区别，在实际维修中如何区分？今天我来图文全面分析一下，夯实大家的基础，让维修更上一层楼。 先看一下它们的内部区别图: 从内部图可以看出运算放大器和比较器的差别在于输出电路。运算放大器采用双晶体管推挽输出，而比较器只用一只晶体管，集电极连到输出端，发射极接地。

比较器需要外接一个从正电源端到输出端的上拉电阻，该上拉电阻相当于晶体管的集电极电阻。 运算放大器可用于线性放大电路（负反馈），也可用于非线性信号电压比较（开环或正反馈）。 电压比较器只能用于信号电压比较，不能用于线性放大电路（比较器没有频率补偿）。 两者都可以用于做信号电压比较，但比较器被设计为高速开关，它有比运算放大器更快的转换速率和更短的延时。 运算放大器：做为线性放大电路，我这里就不多说了（以后有需要单独讨论放大器），这个在主板电路图很常见，一般用于稳压电路，使用负反馈电路它与晶体管配合相当于一个三端稳压器，但使用起来更灵活。如下图： 在许多情况下，需要知道两个信号中哪个比较大，或一个信号何时超出预设的电压（用作电压比较）。用运算放大器便可很容易搭建一个简单电路实现该功能。当V+电压大于V-电压时，输出高电平。当V+电压小于V-电压时，输出低电平。如下图：

分析一下电路，2.5v经电阻分压得到1V输入到V-端，当总线电压正常产生1.2v 时，输入到V+，此时V+电压比V-电压高，输出一个高电平到CPU电源管理芯片的EN开启脚。如果总线电压没输出或不正常少于1v，此时V+电压比V-电压低，输出低电平。 电压比较器：当比较器的同相端电压（V+）低于反相端电压（V-）时，输出晶体管导通，输出接地低电平；当同相端电压高于反相端时，输出晶体管截止，通过上拉电阻的电源输出高电平。如下图： 分析一下该电路，上面的比较器U8A当有VCC输出时经过分压电阻分压后，输入到同相端（V+)，其电压大于5VSB经分压后输入到反相端（V-)的电压，内部晶体管截止，输出经上拉电阻的电源12v（同时下面的比较器U8B同相端电压也大于反相端，内部晶体管也是截止），N沟道场管Q37导通，输出VCC5V。同时P 沟道场管Q293截止。反之，当反相端电压大于同相端电压时，内部晶体管导通，

频率特性

第6 章频率特性测试仪 6．1 概述 频域测量是把信号作为频率的函数进行分析，主要讨论线性系统频率特性的测量和信号的频谱分析。 主要仪器：频率特性测试仪；外差式频谱分析仪；失真度测试仪。 6．2 线性系统频率特性的测量 6．2．1 测量方法 1、点频测量法 是一种静态测量方法，比较繁琐。 2、扫频测量法 是一种动态测量方法，较好。 6．2．2频率特性测试仪的工作原理 是根据扫频测量法的原理设计、制造而成的。它是将扫频信号源及示波器的X--Y显示功能结合为一体，用于测量网络的幅频特性。 1、基本工作原理 扫频仪的原理框图如图所示： 扫描电压发生器产生的扫描电压既加至X轴，又加至扫频信号发生器。 2、扫频信号发生器的主要共作特性 3、产生扫频信号的方法 4、频标电路 6．3 频谱分析仪 要求： 重点掌握频谱分析的基本内容、频谱分析仪的分类方法和分类；了解各种信号的付氏变换及信号频谱的特性 6.3.1 频谱分析的基本概念 广义上，信号频谱是指组成信号的全部频率分量的总集，频谱测量就是在频域内测量信号的各频率分量，以获得信号的多种参数。狭义上，在一般的频谱测量中常将随频率变化的幅度谱称为频谱。对信号进行频域分析就是通过研究频谱来研究信号本身的特性。从图形来看，信号的频谱有两种基本类型：①离散频谱，又称线状谱线；②连续频谱。实际的信号频谱往往是上述两种频谱的混合。

1） 信号频谱分析的内容 信号的频谱分析包括对信号本身的频率特性分析，如对幅度谱、相位谱、能量谱、功率谱等进行测量，从而获得信号在不同频率上的幅度、相位、功率等信息；还包括对线性系统非线性失真的测量，如测量噪声、失真度、调制度等。 2） 频谱分析仪的基本原理 频谱分析仪就是使用不同方法在频域内对信号的电压、功率、频率等参数进行测量并显示的仪器。一般有FFT 分析（实时分析）法、非实时分析法两种实现方法。非实时分析方式有扫频式、差频式（或外差式）两种。外差式分析是频谱仪最常采用方法。 3） 频谱分析仪的分类 按照分析处理方法的不同，可分为模拟式频谱仪、数字式频谱仪和模拟/数字混合式频谱仪；按照基本工作原理，可分为扫描式频谱仪和非扫描式频谱仪；按照处理的实时性，可分为实时频谱仪和非实时频谱仪；按照频率轴刻度的不同，可分为恒带宽分析式频谱仪、恒百分比带宽分析式频谱仪；按照输入通道的数目，可分为单通道、多通道频谱仪；按照工作频带的高低，可分为高频、射频、低频等频谱仪……等等。 6.3.2 外差式频谱仪 外差式频谱仪是目前应用最广泛的一种频谱仪，它利用无线电接收机中普遍使用的自动调谐方式，通过改变本地振荡器的频率来捕获欲接收信号的不同频率分量。其频率变换原理与超外差式收音机的变频原理完全相同，只不过把扫频振荡器用作本振而已，所以也被称为扫频外差式频谱仪。在高频段扫频外差式占据优势地位。 1） 外差式频谱仪的组成 原理框图如图所示，主要包括输入通道、混频电路、中频处理电路、检波和视频滤波等部分。 外差式频谱仪 外差式频谱分析仪频率范围宽、灵敏度高、频率分辨率可变，是目前频谱仪中数量最大的一种，尤其在高频段应用更多。但由于本振是连续可调的，被分析的频谱依次被顺序采样，因此外差式频谱分析仪不能实时分析信号的频谱。 2） 输入通道 频谱仪输入通道的作用是控制加到仪器后续部分上的信号电平，并对输入的信号取差频以获得固定中频。输入通道主要由输入衰减、低噪声放大、低通滤波及混频等几部分组成，功能上等同于一台宽频段、窄带宽的外差式自动选频接收机，所以也叫接收部分。 外差式接收机使用混频器将输入信号频率变换到固定的中频上，如下式所示： I X L f f n f m =?±? 其中f L 为本振频率，f X 为被转换的输入信号频率，f I 为中频信号频率，m 、n 表示谐波的次数，可取值1、2、……。如果仅考虑输入信号和本振的基频，即取m = n = 1时，上式简化成 I X L f f f =±

频率波数域波动方程偏移

（二）频率波数域波动方程偏移 序：有限差分法是在时空域进行偏移，利用付氏变换可在频率波数域实现偏移。 1．偏移公式 ① 速度减半后的波动方程： 04222222 2=??-??+??t u V z u x u (6.4-67) ② 对上式进行关于x 和t 的二维付氏变换，速度用常数，得 0)4(2 2222=-+U k V dz U d x ω (6.4-77) 式中),,(ωz k U U x =是波场函数u(x,z,t)的二维付氏变换。 ③ 求解（6.4-77），有两个解，分别对应着上行波和下行波。偏移研究的是上行波的向下延拓问题，所以只取上行波解为： ])4(exp[),0,(),,(2 1 222z k V j k U z k U x x x -=ωωω （6.4-78） 物理意义：用地面波场的付氏变换),0,(ωx k U ,可求出地下任何深度处的波 场的付氏变换),,(ωz k U x ，是频率波数域内的常速波场延拓公式。 ④ 求地下任意深度处的波场u(x,z,t) 对（6.4-78）进行反付氏变换，得 x x k t j x dk d e z k U t z x u x ωωπ ω)(),,(21 ),,(++∞+∞-∞ +∞ -?? = （6.4-79） ⑤ 成像 取t=0时刻的波场，由（6.4-79）得 x x jk x dk d e z k U z x u x ωωπ+∞+∞-∞ +∞ -??= ),,(21 )0,,( ?? ∞+∞-∞ +∞ -= π 21 x x x x dk d z k V x k j k U ωωω]})4([exp{),0,(2 1 222-+ （6.4-80） 2．频波域波动方程偏移的特点