2017年全国大学生电子设计竞赛试题 自适应滤波器
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2020-07-13
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2017年全国大学生电子设计竞赛试题年全国大学生电子设计竞赛试题 自适应滤波器自适应滤波器
一、任务设计并制作一个自适应滤波器，用来滤除特定的干扰信号。自适应滤 波器工作频率为
10kHz~100kHz。其电路应用如图 1 所示。图 1 自适应滤波器电路应用示意图图 1 中，有用信号源和干扰信号
源为两个独立信号源，输出信号分 别为信号 A 和信号 B，且频率不相等。自适应滤波器根据干扰信号 B 的 特
征，采用干扰抵消等方法，滤除混合信号 D 中的干扰信号 B，以恢复有 用信号 A 的波形，其输出为信号 E。
二、要求1．基本要求（1）设计一个加法器实现 C=A+B，其中有用信号 A 和干扰信号 B 峰 峰值均为 1~2V，
频率范围为 10kHz~100kHz。预留便于测量的输 入输出端口。（2）设计一个移相器，在频率范围为
10kHz~100kHz 的各点频上，实现点频 0°~180°手动连续可变相移。移相器幅度放大倍数控制在1±0.1，移相器
的相频特性不做要求。预留便于测量的输入输出 端口。（3）单独设计制作自适应滤波器，有两个输入端口，用
于输入信号 B 和 D。有一个输出端口，用于输出信号 E。当信号 A、B 为正弦 信号，且频率差≥100Hz 时，输
出信号 E 能够恢复信
一、任务
设计并制作一个自适应滤波器，用来滤除特定的干扰信号。自适应滤 波器工作频率为 10kHz~100kHz。其电路应用如图 1 所
示。
图 1 自适应滤波器电路应用示意图
图 1 中，有用信号源和干扰信号源为两个独立信号源，输出信号分 别为信号 A 和信号 B，且频率不相等。自适应滤波器根据
干扰信号 B 的 特征，采用干扰抵消等方法，滤除混合信号 D 中的干扰信号 B，以恢复有 用信号 A 的波形，其输出为信号 E。
二、要求
1．基本要求
（1）设计一个加法器实现 C=A+B，其中有用信号 A 和干扰信号 B 峰 峰值均为 1~2V，频率范围为 10kHz~100kHz。预留便
于测量的输 入输出端口。
（2）设计一个移相器，在频率范围为 10kHz~100kHz 的各点频上，实
现点频 0°~180°手动连续可变相移。移相器幅度放大倍数控制在
1±0.1，移相器的相频特性不做要求。预留便于测量的输入输出 端口。
（3）单独设计制作自适应滤波器，有两个输入端口，用于输入信号 B 和 D。有一个输出端口，用于输出信号 E。当信号 A、
B 为正弦 信号，且频率差≥100Hz 时，输出信号 E 能够恢复信号 A 的波形， 信号 E 与 A 的频率和幅度误差均小于 10%。滤
波器对信号 B 的幅 度衰减小于 1%。预留便于测量的输入输出端口。
2．发挥部分
（1）当信号 A、B 为正弦信号，且频率差≥10Hz 时，自适应滤波器的 输出信号 E 能恢复信号 A 的波形，信号 E 与 A 的频率
和幅度误 差均小于 10%。滤波器对信号 B 的幅度衰减小于 1%。
（2）当 B 信号分别为三角波和方波信号，且与 A 信号的频率差大于等 于 10Hz 时，自适应滤波器的输出信号 E 能恢复信号
A 的波形， 信号 E 与 A 的频率和幅度误差均小于 10%。滤波器对信号 B 的幅 度衰减小于 1%。
（3）尽量减小自适应滤波器电路的响应时间，提高滤除干扰信号的速 度，响应时间不大于 1 秒。
（4）其他。
三、说明
1．自适应滤波器电路应相对独立，除规定的 3 个端口外，不得与移相 器等存在其他通信方式。
2．测试时，移相器信号相移角度可以在 0°~180°手动调节。
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