Курсовая работа: Расчет LC- и ARC-фильтров
1)привести схему ARC-фильтра, составленную путем каскадного соединения звеньев, взятых из таблицы 2.1 и 2.2. 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 wk для звена фильтра, номер которого указан в табл. 2.3;
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.
2.2 Построение схемы
Схема ARC-фильтра составляется путём каскадно-развязанного соединения звеньев 2-го и 1-го порядка, каждое из которых реализует один из сомножителей функции H(p), полученной в задании 1:
Каскадно-развязанный принцип построения обусловлен тем, что с повышением порядка передаточной функции фильтра резко увеличивается чувствительность его частотных и временных характеристик к изменению параметров элементов, а также повышается вероятность неустойчивость работы цепи.
Звенья следует выбирать так, чтобы вид их передаточных функций соответствовал типу фильтра (ППФ). Также следует учитывать величину добротности полюса сомножителя передаточной функции фильтра, рассчитываемой по формуле:
При Q<5 следует использовать звенья с одним операционным усилителем, схемы которых приведены в табл. 2.1, тогда как при больших
добротностях следует использовать звенья, построенные по методу АВТ, схемы которых в табл. 2.2
Рассчитаем добротности полюсов сомножителей H(p):
Таким образом, в схеме фильтра нужно использовать 2 звена с одним операционным усилителем и 2 звена, построенных по методу АВТ. ARC-звенья в схеме фильтра во избежание их перегрузки, появления нелинейных искажений и с целью улучшения соотношения сигнал/шум следует располагать от входа к выходу в порядке возрастания добротности полюса передачи.
2.3 Расчёт параметров элементов ARC-фильтра
Необходимо взять 2 звена из таблицы 2.1 и 2 звена из таблицы 2.2. С учетом варианта звено АВТ – №20(из табл.2.2), а оставшиеся 2 звена выбираются произвольным образом с учетом степени p в числителе моей полученной H(p), в данном случае это звено №5 из табл. 2.1.
Для нахождения численных значений параметров элементов выбранных звеньев составляется система уравнений путём уравнивания численных коэффициентов реализуемого сомножителя передаточной функции, полученной при расчёте LC-фильтра, с соответствующими буквенными коэффициентами передаточной функции звена передаточной функции звена, выбранного из таблиц.
Звено 1.
Q1=2.872
Его
Необходимо реализовать
