- •Приклад завдання на Курсове проектування
- •Зміст курсового проекту
- •Вимоги до оформлення курсового проекту
- •Приклад оформлення титульного аркушу національний авіаційний університет
- •Курсова робота з дисципліні: “ основи теорії кіл, сигнали та процеси в електроніці ”
- •Методичні рекомендації по виконанню окремих розділів курсового проекту
- •Спектральний аналіз періодичних сигналів. Періодичні сигнали і ряди Фур'є.
- •Спектри амплітуд і фаз.
- •Спектр періодичної послідовності прямокутних відео імпульсів.
- •Комплексна форма ряду Фур'є. Поняття негативної частоти.
- •Приклад використання програми Mathcad для побудови спектрального та часового представлення послідовності відеоімпульсів
- •Частотні характеристики електричних кіл
- •Розрахунок порядку фільтра та його операторної передаточної функції
- •Приклад використання програми Mathcad для побудови амплітудно-частотної характеристики та характеристики згасання фільтру
- •Вибір методу реалізації arc- фільтрів.
- •Розрахунок параметрів елементів схем arс –фільтрів
- •Приклад використання програми Micro-Cap для побудови характеристики згасання фільтру
- •Алгоритм розрахунку реакції кола для періодичних сигналів.
- •Література
Розрахунок порядку фільтра та його операторної передаточної функції
Одержавши з умов
варіанту значення
і
,
по графіку №1 (при апроксимації по
Баттерворту), знаходимо крапку пересічення
прямих для заданих значень
и
.
Крізь цю крапку проводимо пряму m,
паралельну осі
,
так, щоб вона пересікла і графік №2 (при
апроксимації по Чебишеву використовуються
відповідно графіки № 3,4). Після,
розраховуємо коефіцієнт прямокутності
за формулою:
Знайшовши даний
коефіцієнт, відложимо його на осі
графіка №2.
Опустимо з
крапки
перпендикуляр до пересічення з прямою
m.
За визначенням
передаточної функції, порядок фільтру
може бути лиш цілим числом. Так як наша
крапка на графіку №2 знаходиться між
кривими №4 і №5, то порядок фільтру
вибирається в бік більшого числа, таким
чином даний фільтр має порядок
.
Графік №1
Графік
№2
Графік функції фільтрів Баттерворта Графік для визначення порядку
і Чебишева передаточної функції фільтра
Баттерворта
Графік №3 Графік №4
Графік функції фільтрів Баттерворта Графік для визначення порядка
і Чебышева передаточної функції
поліноміального та інверсного
фільтрів Чебышева
По таблиці №2
визначаємо значення коефіцієнтів
нормованої передаточної функції фільтру
Баттерворта 5-го порядку з максимальним
згасанням в смузі пропускання
(при використуванні апроксимації по
Чебишеву необхідно використовувати
таблицю №3):
А1= А01= А02=1
А11=0,618034 А12=1,618034
(2)
Таблиця 3. Параметри передаточних функцій фільтрів Чебишева
|
n=2 |
n=3 |
||
|
|
|
|
|
0,1 |
2,372356 |
3,314037 |
0,969406 |
1,689747 0,969406 |
0,5 |
1,425625 |
1,516203 |
0,626456 |
1,142448 0,626456 |
1,0 |
1,097734 |
1,102510 |
0,494171 |
0,994205 0,494171 |
2,0 |
0,803816 |
0,823060 |
0,368911 |
0,886095 0,368911 |
3,0 |
0,644900 |
0,707948 |
0,298620 |
0,839174 0,298620 |
|
n=4 |
n=5 |
||
|
|
|
|
|
0,1 |
0,528313 1,275460 |
1,330031 0,622925 |
0,333067 0,871982 - |
1,194987 0,635920 0,539814 |
0,5 |
0,350706 0,846680 |
1,063519 0,366412 |
0,223926 0,586245 - |
1,035784 0,476767 0,362320 |
1,0 |
0,279072 0,673739 |
0,986505 0,279398 |
0,178917 0,468410 - |
0,988315 0,429298 0,289493 |
2,0 |
0,209775 0,506440 |
0,928675 0,221568 |
0,134922 0,353230 - |
0,952167 0,393150 0,218308 |
3,0 |
0,170341 0,411239 |
0,903087 0,195980 |
0,109720 0,287250 - |
0,936025 0,377009 0,177530 |
Підставив значення з таблиці №2 в формулу (2) отримаємо нормировану передаточну функцію:
(3).
Проведемо
денормування, підставляя
(4).
Поскільки в умовах дана лінійна частота, а в формулі (3) – кругова, то перейдемо до кругової частоти по формулі:
(5).
Підставив
формулу (5)
в формулу (4)
отримаємо, що
(6).
Підставив формулу (6) в формулу (3) отримаємо:
Позбавившись від ірраціональності у знаменнику отримаємо кінцевий вираз для операторної передавальної функції синтезуємого фільтру:
