Расчет и анализ фильтров лестничной структуры

Министерство общего и профессионального образования РФ

Московский государственный технический университет

Кафедра РЭИС

Пояснительная записка к курсовой работе

По "Основам теории цепей"

Тема: Расчет и анализ фильтров лестничной структуры

Москва 2008

Содержание

Введение

1. Фильтры и их свойства. Классификация фильтров по типу частотных характеристик

Этапы проектирования фильтра

2. Расчетная часть

2.1 Нормировка параметров

2.2 Выбор порядка фильтра

2.3 Параметры нормированного прототипа ФНЧ

2.4 Преобразование ФНЧ®ФВЧ

2.5 АЧХ и ФЧХ фильтра

Заключение

Список использованной литературы

Реферат

Курсовая работа содержит краткие сведения о характеристиках и классификации аналоговых электрических фильтров, а также этапах их проектирования. Излагается методика расчета и особенности пассивных LC-фильтров лестничной структуры, в частности ФВЧ Кауэра. Приведены основные свойства и характеристики данного фильтра, произведен его расчет, обоснованы и описаны схемы, а также выражения для АЧХ и ФЧХ.

Перечень условных обозначений:

f_S - самая низкая частота в верхней части характеристики фильтра Кауэра при которой затухание равно A_s , кГц,

f_C - частота среза фильтра, кГц,

W_S - нормированная частота соответствующая частоте f_{S ,}

K_L - коэффициент нормирования индуктивности,

K_C - коэффициент нормирования емкости,

r- коэффициент отражения по модулю в%,

R- сопротивление нагрузки, Ом,

A_S - затухание в полосе задерживания, дБ,

DА - неравномерность частотной характеристики в полосе пропускания, дБ,

L– индуктивность,

С – емкость,

Задание на курсовую работу.

Рассчитать и проанализировать пассивный фильтр лестничной структуры. Тип фильтра - ФВЧ Кауэра (эллиптический).

Надо спроектировать фильтр в виде реактивного четырехполюсника лестничной структуры с нагрузкой на входе и выходе, удовлетворяющий нижеперечисленным требованиям.

Привести полную схему фильтра и рассчитать АЧХ и ФЧХ фильтра в диапазоне (0¸3) f_с .

Исследовать влияние на АЧХ и ФЧХ разброса параметров индуктивностей и емкостей в пределах ± d L % и ± d C % относительно номинального значения.

Значения параметров:

f_с = 375 кГц

f_s = 325 кГц

А= 25 дБ

r = 7%

R = 150 Ом

dL=0,5%

dС =0,5%

Введение

В современной радиотехнике под фильтрацией сигналов на фоне помех понимают любое выделение параметров случайных процессов, отражающих полезную информацию (сообщение). Вместе с тем сохраняется и традиционное, более узкое представление о фильтрации, связанное с частотной селекцией сигналов.

Под электрическим фильтром понимается в традиционном смысле цепь, обладающая избирательностью реакции на внешнее воздействие. Характеристики фильтра могут задаваться во временной или в частотной областях, в последнем случае требования к фильтру обычно подразумевают определенную избирательность в заданном диапазоне частот. Электрические фильтры можно классифицировать по различным признакам. По способу построения и используемой элементной базе различаются следующие типы фильтров: Фильтры на сосредоточенных элементах (LC - фильтры), кварцевые и керамические, электромеханические фильтры, фильтры на отрезках длинных линий (СВЧ - фильтры), активные RC - фильтры на сосредоточенных и распределенных элементах, коммутируемые и цифровые фильтры, фильтры на поверхностных акустических волнах.

1. Фильтры и их свойства. Классификация фильтров по типу частотных характеристик

Диапазон частот, в котором затухание фильтра минимально (для идеального фильтра - равно нулю), называется полосой пропускания. Обычно это диапазон частот, занимаемый преимущественно полезным сигналом.

Диапазон частот, в котором затухание фильтра максимально (для идеального фильтра - равно бесконечности), называется полосой подавления (задерживания). Обычно это диапазон частот, занимаемый преимущественно помехой.

Диапазон частот, лежащий между полосой пропускания и полосой подавления, называют переходной полосой.

В зависимости от взаимного расположения полос подавления и пропускания различают следующие типы фильтров:

1. Фильтр нижних частот (ФНЧ) - фильтр с полосой пропускания от 0 до частоты wв и с полосой подавления от 0 до ws (ws< wв)

2. Фильтр верхних частот (ФВЧ) - фильтр с полосой пропускания от частоты wв до бесконечности и с полосой подавления от 0 до ws (ws< wв).

3. Полосовой фильтр (ПФ) - обе границы полосы пропускания представляют собой ненулевые частоты wсн, wсс а с каждой из сторон от полосы пропускания имеется по одной полосе подавления (от 0 до wsн и от wsв до ¥).

4. Режекторный (заграждающий) фильтр (РФ) - фильтр с двумя полосами пропускания (от 0 до wсн и от wsв до ¥) и одной полосой подавления

5. Гребенчатый фильтр (ГФ) - фильтр с несколькими полосами подавления и несколькими полосами пропускания

6. Всепропускающий или фильтр постоянного затухания (ФПЗ) - фильтр с единичной (постоянной передачей для всех частот,

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать