Переход к фнч - прототипу и нормирование по частоте 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Переход к фнч - прототипу и нормирование по частоте



Рецензия


Оглавление

Рецензия. 2

1.Введение. 4

2.Задания к курсовой работе. 5

3.Переход к ФНЧ - прототипу и нормирование по частоте. 6

4.Аппроксимация частотной характеристики рабочего ослабления фильтра. 6

5.Реализация схемы ФНЧ. 9

6.Переход от схемы ФНЧ-прототипа к нормированной схеме заданного фильтра 12

7.Денормирование и расчёт элементов схемы заданного фильтра. 13

8.Расчёт частотных характеристик фильтра. 14

9.Расчёт характеристик фильтра на ЭВМ.. 15

10.Расчет спектров последовательности прямоугольных импульсов на входе и на выходе фильтра. 18

11.Вывод. 23

12.Список литературы.. 24

 


Введение

 

В современных системах связи широко применяются электрические фильтры:_LC-фильтры,_активные_RC-фильтры,_пьезоэлектрические, пьезокерамические,_магнитострикционные,_электромеханические, волноводные, цифровые фильтры и др. Причем, LC-фильтры занимают особое положение в силу ряда причин. Во-первых, эти фильтры широко применяются в различных частотных диапазонах. Во-вторых, для LC-фильтров существует хорошо разработанная методика расчета, и синтез большинства перечисленных выше фильтров во многом использует эту методику.

Задачей синтеза электрического фильтра является определение схемы фильтра, содержащей минимально возможное число элементов, которая удовлетворяла бы техническим требованиям.

В настоящее время используются две принципиально отличные методики расчета фильтров:

а) расчет по характеристическим параметрам,

б) расчет по рабочим параметрам (по рабочему ослаблению или рабочей фазовой постоянной).

Метод синтеза по рабочим параметрам позволяет получить электрический фильтр с меньшим числом элементов, чем расчет характеристическим параметрам. Кроме того, метод расчета по рабочим параметрам является единственно возможным для RC-фильтров и, следовательно, является более общим методом. Следует отметить, что расчет по рабочим параметрам требует большей точности вычислений, что вызывает необходимость применения ЭВМ.


 

Задания к курсовой работе

 

В соответствии с номером варианта (№224), требуется рассчитать фильтр верхних частот (ФВЧ), удовлетворяющего следующим техническим требованиям:

· Граничные частоты полосы пропускания (ПП) f2 =4000 Гц;

· Граничная частота полосы непропускания (ПН) f3 = 2500 Гц;

· Минимально-допустимое значение рабочего ослабления в ПН

Amin =20 дБ;

· Сопротивление нагрузки RH =R2 =1150 Ом;

· Коэффициент отражения r=41(%),

· Тип аппроксимации – по Баттерворту;

· Метод реализации – по Попову.

 

 

Реализация схемы ФНЧ

 

На данном этапе по найденной ранее функции необходимо получить схему ФВЧ (ФНЧ-прототипа).

Существует несколько способов реализации электрических фильтров: по Дарлингтону, ускоренный метод реализации симметричных и антиметричных фильтров Попова, реализация по каталогу нормированных схем, параметрическая, структурная реализация и т.д. Первые два способа реализации основаны на формировании функции Zвх(p) по H(p). Тогда получение схемы нагруженного фильтра можно свести к реализации двухполюсника путём разложения функции Zвх(p) в цепную дробь (по Кауэру).

Расчет спектров последовательности прямоугольных импульсов на входе и на выходе фильтра

Рассчитаем амплитудный и фазовый спектры последовательности прямоугольных импульсов на входе фильтра.

Скважностью

Рис.11.Фазовый спектр последовательности прямоугольных импульсов.

Где

Рис. 12. Амплитудный спектр сигнала на выходе фильтра.

Фазовый спектр сигнала на выходе фильтра вычислим по формуле:

Построим фазовый спектр сигнала на выходе фильтра:

 
 

 

 

Рис. 13. Фазовый спектр на выходе ФВЧ.

Вывод

 

В данной работе произведен синтез электрического фильтра в два этапа: аппроксимация и реализация. На первом этапе были получены математические выражения рабочей передаточной функции и рабочего ослабления, удовлетворяющие условиям технической реализуемости. На втором этапе по найденной рабочей передаточной функции определили схему фильтра и величины составляющих её элементов.

Произведен расчёт и построение частотных характеристик фильтра, подтвердивших соответствие аппроксимированной функции техническому заданию

Были построены частотные зависимости, подтвердившие высокую точность фильтра.

На ЭВМ были получены переходная характеристика, спектры сигналов на входе и выходе фильтра и реакция фильтра на последовательность прямоугольных импульсов.

 

 

Список литературы

1) Конспект лекций по ТЭЦ;

2) Михайлов В. И., Членова Е. Д. Расчёт электрических фильтров по рабочим параметрам: Учебное пособие / Поволжская государственная академия телекоммуникации и информатики. Самара, 2008.

4) Н. Н. Цаплин. Электрические фильтры, 2004г.

5) В. П. Бакалов, В.Ф. Дмитриков, Б. И. Крук. Основы теории цепей 2000г

 

Рецензия


Оглавление

Рецензия. 2

1.Введение. 4

2.Задания к курсовой работе. 5

3.Переход к ФНЧ - прототипу и нормирование по частоте. 6

4.Аппроксимация частотной характеристики рабочего ослабления фильтра. 6

5.Реализация схемы ФНЧ. 9

6.Переход от схемы ФНЧ-прототипа к нормированной схеме заданного фильтра 12

7.Денормирование и расчёт элементов схемы заданного фильтра. 13

8.Расчёт частотных характеристик фильтра. 14

9.Расчёт характеристик фильтра на ЭВМ.. 15

10.Расчет спектров последовательности прямоугольных импульсов на входе и на выходе фильтра. 18

11.Вывод. 23

12.Список литературы.. 24

 


Введение

 

В современных системах связи широко применяются электрические фильтры:_LC-фильтры,_активные_RC-фильтры,_пьезоэлектрические, пьезокерамические,_магнитострикционные,_электромеханические, волноводные, цифровые фильтры и др. Причем, LC-фильтры занимают особое положение в силу ряда причин. Во-первых, эти фильтры широко применяются в различных частотных диапазонах. Во-вторых, для LC-фильтров существует хорошо разработанная методика расчета, и синтез большинства перечисленных выше фильтров во многом использует эту методику.

Задачей синтеза электрического фильтра является определение схемы фильтра, содержащей минимально возможное число элементов, которая удовлетворяла бы техническим требованиям.

В настоящее время используются две принципиально отличные методики расчета фильтров:

а) расчет по характеристическим параметрам,

б) расчет по рабочим параметрам (по рабочему ослаблению или рабочей фазовой постоянной).

Метод синтеза по рабочим параметрам позволяет получить электрический фильтр с меньшим числом элементов, чем расчет характеристическим параметрам. Кроме того, метод расчета по рабочим параметрам является единственно возможным для RC-фильтров и, следовательно, является более общим методом. Следует отметить, что расчет по рабочим параметрам требует большей точности вычислений, что вызывает необходимость применения ЭВМ.


 

Задания к курсовой работе

 

В соответствии с номером варианта (№224), требуется рассчитать фильтр верхних частот (ФВЧ), удовлетворяющего следующим техническим требованиям:

· Граничные частоты полосы пропускания (ПП) f2 =4000 Гц;

· Граничная частота полосы непропускания (ПН) f3 = 2500 Гц;

· Минимально-допустимое значение рабочего ослабления в ПН

Amin =20 дБ;

· Сопротивление нагрузки RH =R2 =1150 Ом;

· Коэффициент отражения r=41(%),

· Тип аппроксимации – по Баттерворту;

· Метод реализации – по Попову.

 

 

Переход к ФНЧ - прототипу и нормирование по частоте

 

 

Рис. 1 Частотные характеристики фильтра верхних частот и фильтра нижних частот прототипа

При расчете ФВЧ переходим к требованиям для ФНЧ - прототипа. Частотная характеристика ФВЧ переходит в частотную характеристику ФНЧ – прототипа при использовании преобразования частоты вида:

, , , .

, , , – нормированные граничные частоты ФНЧП.

, , ,

 



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2017-01-24; просмотров: 314; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.236.240.48 (0.016 с.)