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    在PSpice中仿真數字濾波器的傳輸線設計
    摘要: 設計人員使用Pspice時主要是仿真模擬電路。不過,用它也可以仿真數字濾波器。一個數字濾波器中的主要部件是延時元件、加法器和乘法器。加法器和乘法器可以用運算放大器來實現,延時元件可以用一根傳輸線來仿真。PSpice中的傳輸線是一種已被遺忘很久的元件,它可以實現數秒的延遲。
    關鍵詞: PSPICE 數字濾波器
    Abstract:
    Key words :

    設計人員使用Pspice" title="Pspice">Pspice時主要是仿真模擬電路。不過,用它也可以仿真數字濾波器" title="數字濾波器">數字濾波器。一個數字濾波器中的主要部件是延時元件、加法器和乘法器。加法器和乘法器可以用運算放大器來實現,延時元件可以用一根傳輸線來仿真。PSpice中的傳輸線是一種已被遺忘很久的元件,它可以實現數秒的延遲。


      例如,圖1給出了一個二階的回歸數字濾波器。該濾波器的傳遞函數是:

      其中,H(z)是數字濾波器的傳遞函數,z是z變換變量,而Ai是傳遞函數分母上多項式的系數,Bi是傳遞函數分子上多項式的系數。用濾波器設計軟件可以得到這些系數值(參考文獻1)。采樣頻率fS與傳輸線延遲的關系是t=1/fS。例如,一個帶通數字濾波器有900Hz到1kHz的3dB通帶,采樣頻率為6kHz,Butterworth特性分析可得下列傳遞函數:

      此時,傳輸線的延遲為1/6000 =166.67ms。如果為傳輸線額外設定1Ω阻抗的Z,則傳輸線的參數為Z0=1Ω,和t=166.67ms。圖2是PSpice電路。VCVS(壓控電壓源)E1和E2仿真電壓跟隨器,而VCVS E3和E4和與它們相連的電阻則仿真加法器。圖3是仿真的結果。

     

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