Курсовая работа: Инженерный расчёт активных фильтров

Выполнил

Принял

Мариуполь 2003

Содержание

Задание

Краткие теоретические положения

Расчёт фильтра Баттерворта нижних частот четвёртого порядка

Расчёт фильтра Чебышева высоких частот четвёртого порядка

с неравномерностью 0,5dB

Расчёт полосового фильтра первого порядка

Заграждающий фильтр первого порядка

Выводы

Задание к курсовой работе

Необходимо выполнить расчёт и моделирование четырёх активных фильтров.

1. Определить необходимый порядок фильтра.

2. Выполнить расчёт основных параметров фильтра, получить выражение для коэффициента передачи в функции частоты.

3. Используя MathCad построить желаемую ЛАЧХ

4. Составить принципиальную схему и рассчитать.

5. Выбрать активные и пассивные элементы фильтра.

6. Произвести моделирование.

7. Сделать выводы сравнив аналитически рассчитанные и полученные путём моделирования данные.

АЧХ	Крутизна спада	Частота среза	Ширина ПП
k	9	ФНЧ	-80	915	-
n	13	ФВЧ	-80	8750	-
m	3	ПФ	-20	4090	130
ЗФ	-20	915	390

Краткие теоретические положения

Фильтры это устройства которые необходимы для выделения из всего спектра частот, какой то одной частоты (либо спектра частот) и её передачу в отдельности от других, либо наоборот её подавление.

Простые фильтры первого порядка могут выполняться на простых RCL-цепочках, при этом спад АЧХ такого фильтра будет 20дБ/дек, если же необходимо добиться более крутого спада АЧХ то необходимо применять фильтры более высокого порядка, такие фильтры можно сделать только с использованием активных элементов.

Пассивные RLC-цепи

Фильтр нижних частот

Такой фильтр обеспечивает передачу сигнала на нижних частотах и затухание на частоте превышающей частоту среза фильтра.

Описание в частотной области

Передаточная функция звена

Учитывая,что получим.

Положив что получим выражение для частоты среза

Фазовый сдвиг  на этой частоте составляет -45Как видно из диаграммы Боде, АЧХ

--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--