1. 什麼是「DSL」(數字用戶環線)
數字用戶線路(Digital Subscriber Line,縮寫:DSL),是通過銅線或悶余者本地電話網提供數字連接的一種技術。它的歷史要追溯到1988年,貝爾實驗室一位工程師設計了一種方法可以讓數字信號載入到電話線路未使用頻段,這就實現了不影響話音服務的前提下在普通電話線上提供數據通信。但是貝爾的管理層對這個並不熱心, 因為如果用戶安裝兩條線路會帶來更多的利潤。這一狀況直到1990年代晚期有線電視公司開始推銷寬頻互聯網訪問時才得到改善。當意識到大多數用戶絕對會放棄安裝兩條電話線訪問互聯網,貝爾公司才搬出他們已經討論了10年的DSL技術,來爭奪有線電視網路公司的寬頻市場份額。
到2005年, DSL技術是線纜數據機向歐洲和北美的家庭用戶的提供寬頻接入主要競爭對手。
工作原理
DSL 與 Dial-Up的比較
電話系統設計之初,主要用來傳送話音呼叫,出於經濟的考慮,電話系統設計傳送頻率范圍在300Hz到3.4kHz范圍的信號(盡管人的話音可以到15kHz,但是這個范圍內還是很容易辨別對方的)。
然而本地電話網到最終用戶的銅纜實際上可以提供更高的帶寬,至少從最低頻率到200-800kHz不等,這取決於電路質量和設備的復雜度(一般認為到最終用戶分線器之間接頭越少越有利於提高帶寬,線路傳輸路過的環境,電子干擾越小越有益於提高線路帶寬)。
DSL服務通過利用電話線的附加頻段成功克服了在話音頻帶上傳送大量數據的難題(參看香農定理)。
DSL服務通常保留0.3-4kHz這個范圍的頻段給話音服務,也就螞瞎滾是所謂的普通老式電話業務(POTS)使用的頻段,使用這個范圍以外的頻率傳送數據。
DSL連接在用戶設備DSL數據機和電話交換機之間建立,然後交換機通過一些其他的協議與用神嫌戶真正要連接的(典型的)ISP建立連接。這不同於普通的公共電話網與用戶端到端的電話連接 。如果用戶到交換機距離超過5.5公里,服務質量會因為干擾急劇下降。
設備
用戶終端設備是DSL數據機。它轉換二進制數據到電子濾波器(很多叫法,"濾波器","微分器"或者"分路器")(可能還有助於改善DSL終端信號抑止回聲信號)。這樣就能保證DSL數據機和電話只接受他們設計使用的信號。如果使用"wires-only"服務,用戶可以把濾波器插入一個現有的電話插槽,或者DSL運營商可能安裝它。
在交換局端使用數字用戶線路訪問復用器(DSLAM)將DSL電路上的數據匯聚然後轉發到其他的網路。它還能分離出語音部分。
協議和配置
很多DSL技術在低水平比特流的ATM層實現,以保證不同的技術能夠在相同的鏈路上實現。
DSL設備可以創建網橋或者路由網路,在網橋模式,一組用戶的計算機可以方便的連接到一個子網。早期的設備使用DHCP服務來分配提供一些配置細節例如網卡的IP地址,基於MAC地址的認證或者分配主機名。 後來的的設備一般使用PPPoE(PPP)或者PPPoA(ATM網上的點到點協議), 驗證的時候使用用戶名和密碼,然後使用PPP原理去分配網路配置(IP地址,子網掩碼(子網路遮罩),網關(默認閘道器),DNS等)。
DSL技術
可達范圍(從電話交換中心到用戶的線路長度)與數據速率成反比, 例如VDSL這樣的技術只能提供短距離鏈路(典型的就是FTTC-光線到路邊)。
使用DSL技術的技術(有時也叫 xDSL)有:
ADSL(非對稱用戶數字線)
HDSL(高速用戶數字線)
RADSL(速率自適應數字用戶線路)
SDSL(對稱數字用戶線路, 標准版HDSL)
VDSL(超高速用戶數字線)
G.SHDSL(ITU-T標准替換早期SDSL)
2. 信號濾波器原理是什麼
一、濾波器是一種選頻裝置,可以使信號中特定的頻率成分通過,而極大地衰減其它頻率成分。在測試裝置中,利用濾波器的這種選頻作用,可以濾除干擾雜訊或進行頻譜分析。
廣義地講,任何一種信息傳輸的通道(媒質)都可視為是一種濾波器。因為,任何裝置的響應特性都是激勵頻率的函數,都可用頻域函數描述其傳輸特性。因此,構成測試系統的任何一個環節,諸如機械系統、電氣網路、儀器儀表甚至連接導線等等,都將在一定頻率范圍內,按其頻域特性,對所通過的信號進行變換與處理。
本節所述內容屬於模擬濾波范圍。主要介紹模擬濾波器原理、種類、數學模型、主要參數、RC濾波器設計。盡管數字濾波技術已得到廣泛應用,但模擬濾波在自動檢測、自動控制以及電子測量儀器中仍被廣泛應用。
二、濾波器分類
1、根據濾波器的選頻作用分類
⑴低通濾波器
從0~f2頻率之間,幅頻特性平直,它可以使信號中低於f2的頻率成分幾乎不受衰減地通過,而高於f2的頻率成分受到極大地衰減。
⑵高通濾波器
與低通濾波相反,從頻率f1~∞,其幅頻特性平直。它使信號中高於f1的頻率成分幾乎不受衰減地通過,而低於f1的頻率成分將受到極大地衰減。
⑶帶通濾波器
它的通頻帶在f1~f2之間。它使信號中高於f1而低於f2的頻率成分可以不受衰減地通過,而其它成分受到衰減。
⑷帶阻濾波器
與帶通濾波相反,阻帶在頻率f1~f2之間。它使信號中高於f1而低擾備於f2的頻率成分受到衰減,其餘頻率成分的信號幾乎不受衰減地通過.
低通濾波器和高通濾波器是濾波器的兩種最基本的形式,其它的濾波器都可以分解為這兩種類型的濾波器,例如:低通濾波器與高通濾波器的串聯為帶通濾波器,低通濾波器與高通濾波器的並聯為帶阻濾波器。
⒉根據「最佳逼近特性」標准分類
⑴巴特沃斯濾波器
從幅頻特性提出要求,而不考慮相頻特性。巴特沃斯濾波器具有最大平坦幅度特性,其幅頻響應表達式為:
⑵切比雪夫濾波器
切貝雪夫濾波器也是從幅頻特性方面提出逼近要求的,其幅頻響應表達式為:ε是決定通帶波紋大小的系數,波紋的產生是由於實際濾波網路中含有電抗元件;Tn是第一類切貝雪夫多項式。
與巴特沃斯逼近特性相比較,這種特性雖然在通帶內有起伏,但對同樣的n值在進入阻帶以後衰減更陡峭,更接近理想情況。ε值越小,通帶起伏越小,截止頻率點衰減的分貝睜岩值也越小,但進入阻帶後衰減特悉李御性變化緩慢。切貝雪夫濾波器與巴特沃斯濾波器進行比較,切貝雪夫濾波器的通帶有波紋,過渡帶輕陡直,因此,在不允許通帶內有紋波的情況下,巴特沃斯型更可取;從相頻響應來看,巴特沃斯型要優於切貝雪夫型,通過上面二圖比較可以看出,前者的相頻響應更接近於直線。
⑶貝塞爾濾波器
只滿足相頻特性而不關心幅頻特性。貝塞爾濾波器又稱最平時延或恆時延濾波器。其相移和頻率成正比,即為一線性關系。但是由於它的幅頻特性欠佳,而往往限制了它的應用。
三、理想濾波器
理想濾波器是指能使通帶內信號的幅值和相位都不失真,阻帶內的頻率成分都衰減為零的濾波器,其通帶和阻帶之間有明顯的分界線。也就是說,理想濾波器在通帶內的幅頻特性應為常數,相頻特性的斜率為常值;在通帶外的幅頻特性應為零。
理想低通濾波器的頻率響應函數為:其幅頻及相頻特性曲線為:分析上式所表示的頻率特性可知,該濾波器在時域內的脈沖響應函數 h(t)為 sinc函數,圖形如下圖所示。脈沖響應的波形沿橫坐標左、右無限延伸,從圖中可以看出,在t=0時刻單位脈沖輸入濾波器之前,即在t<0時,濾波器就已經有響應了。顯然,這是一種非因果關系,在物理上是不能實現的。這說明在截止頻率處呈現直角銳變的幅頻特性,或者說在頻域內用矩形窗函數描述的理想濾波器是不可能存在的。實際濾波器的頻域圖形不會在某個頻率上完全截止,而會逐漸衰減並延伸到∞。
四、實際濾波器
⒈實際濾波器的基本參數
理想濾波器是不存在的,在實際濾波器的幅頻特性圖中,通帶和阻帶之間應沒有嚴格的界限。在通帶和阻帶之間存在一個過渡帶。在過渡帶內的頻率成分不會被完全抑制,只會受到不同程度的衰減。當然,希望過渡帶越窄越好,也就是希望對通帶外的頻率成分衰減得越快、越多越好。因此,在設計實際濾波器時,總是通過各種方法使其盡量逼近理想濾波器。
如圖所示為理想帶通(虛線)和實際帶通(實線)濾波器的幅頻特性。由圖中可見,理想濾波器的特性只需用截止頻率描述,而實際濾波器的特性曲線無明顯的轉折點,兩截止頻率之間的幅頻特性也非常數,故需用更多參數來描述。
⑴紋波幅度d
在一定頻率范圍內,實際濾波器的幅頻特性可能呈波紋變化,其波動幅度d與幅頻特性的平均值A0相比,越小越好,一般應遠小於-3dB。
⑵截止頻率fc
幅頻特性值等於0.707A0所對應的頻率稱為濾波器的截止頻率。以A0為參考值,0.707A0對應於-3dB點,即相對於A0衰減3dB。若以信號的幅值平方表示信號功率,則所對應的點正好是半功率點
⑶帶寬B和品質因數Q值
上下兩截止頻率之間的頻率范圍稱為濾波器帶寬,或-3dB帶寬,單位為Hz。帶寬決定著濾波器分離信號中相鄰頻率成分的能力——頻率分辨力。在電工學中,通常用Q代表諧振迴路的品質因數。在二階振盪環節中,Q值相當於諧振點的幅值增益系數, Q=1/2ξ(ξ——阻尼率)。對於帶通濾波器,通常把中心頻率f0( )和帶寬 B之比稱為濾波器的品質因數Q。例如一個中心頻率為500Hz的濾波器,若其中-3dB帶寬為10Hz,則稱其Q值為50。Q值越大,表明濾波器頻率分辨力越高。
⑷倍頻程選擇性W
在兩截止頻率外側,實際濾波器有一個過渡帶,這個過渡帶的幅頻曲線傾斜程度表明了幅頻特性衰減的快慢,它決定著濾波器對帶寬外頻率成分衰阻的能力。通常用倍頻程選擇性來表徵。所謂倍頻程選擇性,是指在上截止頻率fc2與 2fc2之間,或者在下截止頻率fc1與fc1/2之間幅頻特性的衰減值,即頻率變化一個倍頻程時的衰減量或倍頻程衰減量以dB/oct表示(octave,倍頻程)。顯然,衰減越快(即W值越大),濾波器的選擇性越好。對於遠離截止頻率的衰減率也可用10倍頻程衰減數表示之。即[dB/10oct]。
⑸濾波器因數(或矩形系數)
濾波器因數是濾波器選擇性的另一種表示方式 ,它是利用濾波器幅頻特性的 -60dB帶寬與-3dB帶寬的比值來衡量濾波器選擇性,記作 ,即理想濾波器 =1,常用濾波器 =1-5,顯然, 越接近於1,濾波器選擇性越好。
3. 什麼是自適應濾波器,具體作用和應用是什麼
根據環境的改變,使用自適應演算法來改變濾波器的參數和結構。這樣的濾波回器就稱之答為自適應濾波器。
一般情況下,不改變自適應濾波器的結構。而自適應濾波器的系數是由自適應演算法更新的時變系數。即其系數自動連續地適應於給定信號,以獲得期望響應。自適應濾波器的最重要的特徵就在於它能夠在未知環境中有效工作,並能夠跟蹤輸入信號的時變特徵。
自適應濾波器應用於通信領域的自動均衡、回波消除、天線陣波束形成,以及其他有關領域信號處理的參數識別、雜訊消除、譜估計等方面。對於不同的應用,只是所加輸入信號和期望信號不同,基本原理則是相同的。
參考資料:網路:http://ke..com/view/189663.htm
4. 濾波補償裝置與無功補償裝置的應用
濾波補償裝置的應用
低壓濾波補償裝置自動控制採用先投後切、後投先切的順序投切方式
實時監測系統的電壓、電流、功率因數、補償狀態等參數
有效濾除負荷諧波,分流70%至90%左右的特徵次諧波電流
濾波投資成本低,技術成熟,性能穩定,適用於大部分濾波補償
MSFGD適用於既要求提高功率因數,又要求濾波效果的安全補償。
典型負荷應用於:退火爐諧波治理,中頻爐諧波治理,高頻爐諧波治理,陶瓷諧波治理 等
無功補裝置MSCGD的應用
低壓濾波補償裝置自動控制採用先投後切、後投先切的順序投切方式
實時監測系統的電壓、電流、功率因數、補償狀態等參數
有效避免電容諧振,分流20%至30%左右的特徵次諧波電流
投資成本低,技術成熟,性能穩定,適用於大部份低壓補償
低壓自動無功補償兼消諧裝置 MSCGD適用於只要求提高功率因數,不要求諧波治理濾波效果的安全補償,典型適用負荷:電機,住宅小區,造紙、紡織、橡膠行業,地鐵,電解行業等
5. 有源濾波與電容櫃工作原理
有源濾波和電容櫃都是常用的電力濾波器,它們的主要作用是抑制電源諧波和其他高頻雜訊干擾,保證電力質量。兩者的工作原理略有不同。
有源濾波器:
有源濾波器是一種基於電子元件功率放大器的濾波器。它通常採用負反饋技術,將電源諧波分量進行反相輸出,與電源本身的諧波分量相消,從而達到濾波的目的。具體來說,有源濾波器將諧波信號通過前置濾波器提取出來,經過功率放大器進行放大和反相處理,然後與原始信號相加,使前賀悔得諧波信號被抵消,從而實現濾波。
電容櫃:
電容櫃是一種常用的無源濾波器,它主要利用電容器對電源諧波的壓制。在電路中,電容櫃按照一定的容值、數量和規格安裝,並且通過另外的電抗慧正元件與電源連接。當電源輸入諧波信號時,電容櫃中的電容器會對諧波產生阻抗,並與電感器一起形成諧振迴路,從而能夠將電源諧波信號濾除。
總的來說,有源濾波器採用電子元器件與負反饋技術實現諧波分量的消除,因此可以更好地適應電源負載變化;而電容櫃則是利用電容器和電感管的特性組合起來對諧波信號進行濾波,由於是無源濾波器,所以不會產生二次污染和電磁輻射。兩者都有各自的優點和適用范圍,需要根據不同的情況選擇合適的濾波器拍罩。
6. 什麼叫dsl波表合成
DSL的中文名是數字用戶線路,是以電話線為傳輸介質的傳輸技術組合。 DSL技術在傳遞公用電話網路的用戶環路上支持對稱和不對稱的傳輸方式解決了網路服務商與終端用戶之間經常出現的「最後一公里」傳輸瓶頸問題;波表合成是將各種真實樂器所能發出的所有聲音(包括各個音域、聲調)錄制下來,存貯為一個波表文件。播放時,根據MIDI文件紀錄的樂曲信前喚息向波表發出指令,從"表格"中逐一找出對應的聲音信息,經過合成、加工後回放出來。由於它採用的是真實樂滾睜器的采樣,所以效果自然要好於FM。一般波表的樂器聲音信息都以44.1KHz、16Bit的精度錄制,以達到最真實回放效果。理論上,波大悔歲表容量越大合成效果越好。
7. DSL是什麼東西
DSL是數字用戶線路(Digital Subscriber Line)的簡稱,是一項大大提高進入家庭或辦公室的普通電話線(本地環路)數字容量的技術。DSL速度受用戶到電話局間距離的制約。
DSL面向困戚知兩類應用。非對稱DSL(ADSL)用於需要較高下行速度的Internet接入。對稱DSL(SDSL、HDSL等)是為需要雙向高速仔念通信的短程連接設計的。
DSL在所謂的電話網路「本地環路」的「最後一英里」(也就是將家庭和小型辦公室用戶連接到電話公司中心局(CO)的雙絞銅線線路)上提供高速數據傳輸。隨著網際網路訪問、電子商務、IP電話和視頻會議的發展,對高速接入方法的需求也隨之增長。
(7)dsl自動濾波裝置擴展閱讀:
DSL工作原理
電話系統設計之初,主要用來傳送話音呼叫,出於經濟的考慮,電話系統設計傳送頻率范圍在300Hz到3.4kHz范圍的信號(盡管人的話音可以到15kHz,但是這個范圍內還是很容易辨別對方的)。
然而本地電話網的到最終用戶的銅纜實際上可以提供更高的帶寬,至少從最低頻率到200-800kHz不等,這取決於電路質量和設備的復雜度(一般認為到最終用戶分線器之間接頭越少越有利於提高帶寬,線路傳輸路過的環境,電子干擾越小越有益於提高線路帶寬)。
DSL服務通過利用電話線的附加頻段成功克服了在話音頻帶上傳送大量數據的難題(參看香農定理)。DSL服務通常保留0.3-4kHz這個范圍的頻段給話音服務,也就是所謂的普通老式電話業務({lang|en|POTS}})使用的頻段,使用這個范圍以外的頻率傳送數據。
DSL連接在用戶設備DSL數據機和電話交換機之間建立,然後交換機通過一些其他的協議與用戶真正要連接的(典型的)ISP建立連接。這不同於普通的公共電話網與用戶端到端的電話連接。如果用戶到交汪消換機距離超過5.5公里,服務質量會因為干擾急劇下降。
8. 自適應陷波器 自適應濾波器
自適應濾波器是根據濾波器的輸出量來控制濾禪握襪波器的某個或某些參數,從而達到自動地濾除某些頻率分量.
自適應濾波器有4種基本應用類型:
1) 系統辨識:這時參考信號就是未知系統的輸出,當誤差最小時,此時自適應濾波器就與未知系統具有相近的特賀激性,自適應濾波器用來提供一個在某種意義上能夠最好擬合未知裝置的線性模型
2) 逆模型:在這類應用中,自適應濾波器的作用是提供一個逆模型,該模型可在某種意義上最好擬合未知雜訊裝置。理想地,在線性系統的情況下,該逆模型具有等於未知裝置轉移函數倒數的轉移函數,使得二者的組合構成一個理想的傳輸媒介。該系統輸入的延遲構成自適應濾波器的期望響應。在某些應用中,該系統輸入不加延遲地用做期望響應。
3) 預測:在這類應用中,自適應濾波器的作用是對隨機信號的當前值提供某種意義上的一個最好預測。於是,信號的當前值用作自適應濾波器的期望響應。信號的過去值加到濾波器的輸入端。取決於感興趣的應用,自適應濾波器皮掘的輸出或估計誤差均可作為系統的輸出。在第一種情況下,系統作為一個預測器;而在後一種情況下,系統作為預測誤差濾波器。
4) 干擾消除:在一類應用中,自適應濾波器以某種意義上的最優化方式消除包含在基本信號中的未知干擾。基本信號用作自適應濾波器的期望響應,參考信號用作濾波器的輸入。參考信號來自定位的某一感測器或一組感測器,並以承載新息的信號是微弱的或基本不可預測的方式,供給基本信號上
具體請看赫金寫的《自適應濾波器原理》.
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9. 整流電路的濾波裝置用那種比較好
濾除5,7,11,次的諧波,可以使用多個單調諧濾波器,但這樣電路復雜,沒有必要。濾波裝置是必須裝在變壓器二次側整流裝置的輸出埠。根據濾波要求效果來選擇濾波裝置,一般的電源用π型濾波器就足夠了,除非有特殊要求。
一般用來諧波分析的電壓是取於整流輸出端。
三相的線路是交流電,三相整流輸出的一般是一個埠,變為脈動直流電。為了得到比較平穩的直流電,再加裝濾波器,濾除交流部分(即脈動)。