Расчет характеристики ослабления проектируемого фильтра
Характеристику ослабления проектируемого фильтра получим частотным преобразованием характеристики ослабления ФПНЧ, которая при аппроксимации по Чебышеву имеет вид: , где n – порядок ФПНЧ; – нормированная частота ФПНЧ, Pn( ) = Для расчета характеристики ослабления проектируемого фильтра a(f) используем прямое преобразование частоты: . Значения граничных частот: fmin = 0,8 fk = 2,808 103 Гц; fmax = n f0 = 3,822 104 Гц. Характеристика ослабления a(f), полученная прямым преобразованием частоты , имеет вид: Построим используя Mathcad.
Получаем следующий график в Mathcad. Моделирование фильтра на ПК Моделирование фильтра на ПК выполняется с помощью программы Fastmean. Схема фильтра выглядит следующим образом.
Характеристика ослабления фильтра.
С помощью «линейки», имеющейся в программе, можно убедиться, что значение ослабления фильтра.
а(f0)=1,25 дБ
а(fk) = 50 дБ
Графики характеристики ослабления, смоделированные в программе Mathcad и Fastmean, совпали.
Контрольные вопросы 1. Как классифицируют электрические фильтры в зависимости от взаимного расположения полос пропускания и задерживания? 2. Как определяется ослабление фильтра при двусторонней и односторонней нагрузках? Что такое рабочее ослабление? 3. Что вам известно о расположении полюсов и нулей передаточных функций устойчивых цепей? 4. Как найти передаточную функцию лестничной электрической цепи? 5. Дайте определение полинома Гурвица и перечислите его основные свойства. 6. Какими основными свойствами обладают амплитудно-квадратичные характеристики? Как определить передаточную функцию цепи по ее АКХ? 7. Какие методы аппроксимации используются в типовых задачах синтеза линейных электрических цепей? 8. Запишите выражения для АКХ и ослабления полиномиального ФНЧ с характеристиками Баттерворта, постройте график ослабления. 9. Запишите выражения для АКХ и ослабления полиномиального ФНЧ с равноволновыми характеристиками. Как выглядит график ослабления фильтров разного порядка? Перечислите основные свойства полиномов Чебышева. 10. Какой вид имеют лестничные LC-схемы полиномиальных ФНЧ? Как определить параметры элементов по заданной передаточной функции? 11. В чем заключается метод частотного преобразования? Как по передаточной функции ФПНЧ найти передаточную функцию ФВЧ, ПФ и РФ? 12. Как преобразовать схему ФПНЧ в схему ФВЧ, ПФ, РФ? Как преобразовать график ослабления ФПНЧ в графики ослабления перечисленных фильтров? Факультативное задание Синтез активного RC-фильтра Содержание задания
Операторную передаточную функцию, полученную в результате решения задачи 2, с точностью до постоянного множителя реализовать активной RC-цепью. В результате решения задачи 3 требуется составить пояснительную записку с подробным изложением процедуры синтеза ARC-фильтра, в которой: 1) привести схему ARC-фильтра, составленную путем каскадного соединения звеньев, взятых из табл. 3.1 и 3.2. Обосновать выбор звеньев и порядок их включения в схеме фильтра; 2) рассчитать параметры элементов звеньев методом уравнивания коэффициентов; 3) получить выражения и построить графики АЧХ и ФЧХ, а также частотных зависимостей чувствительностей АЧХ и ФЧХ к изменению параметра заданного элемента для звена фильтра, номер которого указан в табл. 3.3; 4) рассчитать характеристику ослабления ARC-фильтра через его передаточную функцию H(p), либо путем моделирования фильтра на ПК; 5) сравнить графики характеристик ослабления LC- и ARC-фильтров и сделать выводы.
Популярное: Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ... Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе... Генезис конфликтологии как науки в древней Греции: Для уяснения предыстории конфликтологии существенное значение имеет обращение к античной... ©2015-2020 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (2179)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |