Розрахунок параметрів елементів схем arс –фільтрів

Розрахунок параметрів елементів вузлів фільтрів виконується за відомими коефіцієнтами реалізуємої функції та розрахунковим співвідношенням наведеним в таблицях реалізацій.

Продемонструємо розрахунок параметрів елементів вузлів на прикладі розрахунку смугового фільтру. Згідно з розрахунками передаточна функція має вигляд:

Добротності полюсів вузлів є рівними

,

що вимагає вибору високо добротних вузлів, наведених в таблиці 5 (3 рядок).. Оскільки центральна частота не є високою, приймаємо m=1. Тоді для першого вузла отримаємо:

кОм, кОм

Аналогічні розрахунки для другого вузла надають

кОм; кОм;

кОм; пФ, пФ

Значення ємностей конденсаторів зазвичай обираються доволі рівними

Приклад використання програми Micro-Cap для побудови характеристики згасання фільтру

Розрахувавши всі елементи синтезованого фільтру необхідно перевірити виконання вимог свого варіанту з використанням програмі Micro-Cap або Electronics Workbench.

Для цього спочатку будується схема фільтру з номіналами елементів одержаними при розрахунку, як це показано на мал.12, а потім проводиться його аналіз згідно з правилами користування програмою. Один з отриманих результатів приведено на мал.13.

Мал.12

Мал.13

У четвертому розділі викладається матеріал який описує перетворення сигналів при проходженні їх крізь електричне коло. По визначеній амплітудно-частотній характеристики фільтру та розрахованому спектру послідовності відео імпульсів на його вході, розраховується спектр послідовності відео імпульсів на його виході, будується графік спектру. З допомогою програми Mathcad будується часове представлення послідовності відео імпульсів на виході фільтру

Алгоритм розрахунку реакції кола для періодичних сигналів.

Спочатку необхідно розкласти даний сигнал у ряд Фур'є (це було зроблено у першому розділу).

Для електричного кола знаходиться частотний коефіцієнт передачі (це було зроблено у другому та третьому розділах).

Даний частотний коефіцієнт передачі дискретизується по осі частот із кроком дискретизації .

Розраховується реакція ланцюга на суму вхідних гармонійних впливів, представлених рядом Фур'є. Вихідна реакція визначається як сума добутку амплітуди кожної з гармонік, помноженої на значення частотного коефіцієнту передачі на конкретній частоті.

Н априклад

Представимо даний коефіцієнт передачі в показовому виді. Модуль -це АЧХ- арка ланцюга, - показник ступеня експоненти - це ФЧХ ланцюга.

RC коло даного типу є ФНЧ.

Розраховуємо дискретний коефіцієнт передачі електричного кола.

Запишемо ряд Фур'є для вихідного сигналу.

На наступному етапі виконуємо синтез гармонійних складових на виході, амплітуди яких рівні .

У висновках слід зробити короткий (ітоговий) огляд викладеного в усіх розділах курсового проекту. Визначити можливе призначення електричного пристрою, який побудований за наведеною схемою.