Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Расчет электрических фильтров




Номер гармоники, выделяемой полосовым фильтром, n=3;

Выходное напряжение фильтра, Umвых=2,8 В;

Ослабление в полосе пропускания, Amin=33 дБ;

Неравномерность ослабления в полосе пропускания (ослабление полезных гармоник) дБ;

Частота генерируемых колебаний равна f=11,5 кГц. Частота третьей гармоники равна f0=23 кГц.

Полагаем порядок фильтра равным nф=3 и по рис.2.11 и рис. 2.12. [1] определяем нормированную частоту, соответствующую границе ПЭН НЧ-прототипа.

По рис. 2.11 для Amin=33 дБ и дБ определяем D=32.

По рис. 2.12 для D=32 и nф=3 определяем

Определяем граничные частоты ПЭП и ПЭН

рад/с

Так как , то задавшись кГц или рад/с, найдем :

рад/с

Учитывая соотношение , определим

рад/с

 

Решая совместно систему

рад/с

рад/с

 

Получаем:

=157407,111 рад/с

=132541,111789 рад/с

Таким образом, граничные частоты:

кГц ( рад/с)

кГц ( рад/с)

кГц ( рад/с)

кГц ( рад/с)

Пользуясь табл. 3.5, находим полюсы передаточной функции НЧ-прототипа: ; .

Для отыскания полюсов передаточной функции ПФ, воспользуемся соотношением:

 

 

Полученные значения полюсов удобно представить в виде таблицы:

 

Номер сомножителя Полюсы Н(р) полосового фильтра
 
1,2 3,6 4,5 -3714,57 -2001,35 -1713,22 144465,51 156180,75 133695,44

 

Передаточная функция ПФ может быть записана в виде произведения трёх сомножителей второго порядка:

 

 

Коэффициенты при в знаменателях множителей , а свободные члены . Их значения сведем в таблицу:

 

Номер сомножителя Значения коэффициентов
 
      2,0884082913
      2,4396431459
      1,7877406367

 

Тогда передаточная функция искомого ПФ запишется:

Для реализации полученной передаточной функции необходимо выбрать тип звеньев, для чего найдем в начале добротности полюсов соответствующих сомножителей, используя соотношение:

 

 

В результате расчетов получим , и

Из таблицы 3.6 выбираем для реализации всех сомножителей схему 3. Для определения элементов звена, соответствующего первому сомножителю , составим систему уравнений:

 

 

 
 

Схема звена полосового фильтра.

 

 

Зададимся Ф

Кроме того, выберем . Здесь - частота полюса, определяемая для данного сомножителя, как

 

рад/с

Итак,

Ом

Решая систему относительно элементов , , получим:

кОм, Ом, Ом.

 

Элементы первого звена

, кОм , кОм , кОм , кОм , кОм , нФ , нФ
1,4 1,4 1,25 1,55      

 

 

Аналогичным образом находим элементы второго и третьего звена.

Данные сведем в таблицы:

Элементы второго звена

 

, кОм , кОм , кОм , кОм , кОм , нФ , нФ
1,28 1,28 0,44 3,8      

 

Элементы третьего звена

 

, кОм , кОм , кОм , кОм , кОм , нФ , нФ
1,5 1,5 0,42 5,35 58,5    

 

Схема полосового фильтра приведена на рис. 9.

Для расчета АЧХ и ослабления фильтра в выражении осуществим замену , тогда запишется:

 

 

Ослабление фильтра связано с АЧХ выражением:

 

 

Найдем частоты ПЭП, при которых А и АЧХ принимают максимальные значения. Из таблицы 3.8 для характеристик НЧ-прототипа имеем ; ; ; .

Для нахождения соответствующих частот характеристики ПФ воспользуемся соотношениями:

 

При

рад/с

рад/с

рад/с

рад/с

рад/с

рад/с

рад/с

рад/с

рад/с

Результаты расчетов АЧХ и ослабления отдельных звеньев и всего фильтра удобно свести в таблицу:

 

 

, рад/с
, кГц 18.80 21.11 21.35 22.03 23.00 24.01 24.78 25.06 28.12
0.27 0.60 0.69 1.08 2.11 1.08 0.69 0.60 0.27
0.18 0.30 0.33 0.11 0.61 1.36 3.80 3.30 0.40
0.47 3.85 1.11 1.59 0.71 0.18 0.38 0.36 0.21
, дБ 11,53 4,38 3,25 -0,69 -6,49 -0,69 3,24 4,37 11,5
, дБ 15,03 10,33 9,70 7,69 3,92 -2,65 -11,59 -10,37 7,87
, дБ 6,56 -11,7 -12,94 -4,01 2,57 6,34 8,35 8,98 13,66
фильтр 0.02 0.71 1.00 0.71 1.00 0.71 1.00 0.71 0.02
дБ 33,12 3,01 -0,0 3,0 -0,0 3,0 -0,0 3,00 33,03

 





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2016-12-18; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 233 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Стремитесь не к успеху, а к ценностям, которые он дает © Альберт Эйнштейн
==> читать все изречения...

2176 - | 2134 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.012 с.