Курсовая работа: Синтез и анализ электрического фильтра
Выполнил студент:
Кузюков Виктор Васильевич
Группа: ЗРП-218 (210402)
Проверил преподаватель:
Омск 2010 г.
Исходные данные
| Тип фильтра | Amin (дБ) | ∆A (дБ) | Rг , Rн (Ом) | f0 (кГц) | Кпр |
| НЧ | 55 | 1,5 | 3,0 | 180 | 2,5 |
1) Тип фильтра – НЧ (низкочастотный)
2) Минимально-допустимое значение рабочего ослабления в ПЗ Amin - 55 дБ
3) Неравномерность затухания в полосе пропускания ∆A - 1,5 дБ
4) Сопротивление генератора и нагрузки Rг , Rн - 3,0 Ом
5) Частота полосы пропускания f0 – 180 кГц
6) Коэффициент пропускания (Кпр = ПЗ / ПП) Кпр – 2,5
Для создания электрического фильтра надо выбрать Аппроксимирующий полином:
Я для работы выбрал Аппроксимирующий полином — Баттерворта. Расчёты для фильтра 5-го порядка.
Фильтрами НЧ (ФНЧ) называют фильтры, пропускающие в нагрузку лишь низкие частоты: с ω1 = 0 до ω2 . Полоса их затухания находится в интервале от ω2 до ∞.
Фильтры НЧ можно классифицировать в зависимости от их характеристик. Характеристика затухания фильтра Баттерворта приведена на рис.1. Фильтр Баттерворта характеризуется монотонным изменением затухания в полосе пропускания и задерживания. Затухание в полосе задерживания (ПЗ) изменяется приблизительно на 6 дБ за октаву для каждого элемента схемы. Например, пятиэлементный фильтр будет иметь затухание 30 дБ при двойной частоте среза и 60 дБ при учетверенной частоте среза. За нормированную частоту Ω = l для фильтра Баттеворта принимается частота, на которой затухание составляет 3 дБ.
Нормирование.
На практике обычно величины элементов фильтра нормируются для частоты среза 1 рад/с при сопротивлении нагрузки 1 Ом. Для преобразования нормированных величин в реальные их необходимо умножить на коэффициент преобразования. Например, нормированная индуктивность и емкость умножаются на постоянные КL и КC , которые можно вычислить с помощью следующих формул:
где R - сопротивление нагрузки; 
- частота среза; все величины выражены в генри, фарадах, омах и герцах.
Приведенные формулы можно преобразовать в одну дискретным выбором единиц. Если используется сопротивление, равное 1000 Ом, частота среза выражена в килогерцах, а постоянные KL и КC - в микрогенри и пикофарадах, формула приводится к виду
Для расчёта фильтра далее будут использоваться спец. таблицы в которых применяется следующее сокращённые обозначение:
B02 – фильтр Баттерворта 2-го порядка.
G03 – фильтр Гаусса 3-го порядка.
Т05-10 – фильтр Чебышева 5-го порядка с максимальным коэффициентом отражения 10%
С07-20-38 – фильтр Крауэра 7-го порядка с максимальным коэффициентом отражения 20% и модульным углом 38º
Нормированные значения элементов для фильтра Баттерворта приводятся в табл. П. 1.1. Требуемые значения элементов получаются в результате умножения нормированных значений на постоянную преобразования.
По вышеуказанным формулам рассчитываю значения для KL иKC
--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--