Проверка расчетов может быть выполнена в двух вариантах. Первый вариант – проверяется только этап аппроксимации, когда определяется насколько точно созданная передаточная функция соответствует исходным требованиям к фильтру по ослаблению в ПП и в ПН. Второй вариант – проверяется точность уже всего расчета, когда по известной передаточной функции схемы фильтра (т. е. с учетом значений элементов схемы) рассчитывается и строится график H(f) или А(f) всей схемы фильтра и анализируется, насколько хорошо этот график соответствует исходным требованиям по ослаблению в ПП и в ПН. Конечно, второй вариант для разработчика предпочтительнее.
При синтезе пассивного полосового фильтра получена передаточная функция только НЧ-прототипа и в этом случае возможен только первый вариант проверки. При синтезе активного ПФ известна передаточная функция одного звена уже самой схемы фильтра. Очевидно, что Н(р) всего фильтра будет
где значения каждого сомножителя будут отличаться из-за разницы в значениях сопротивлений звеньев фильтра. Итак, формула Н(р) позволяет реализовать второй вариант проверки выполненных расчетов.
С этой целью в Н(р) производится замена переменной вида р = jω, в результате чего получают выражение:
Находится модуль H(jω) в виде
Зная H(ω), легко найти зависимость ослабления от частоты вначале каждого звена, а затем всего фильтра:
где
Полученные значения занесем в таблицу 3.
| F, кГц | fз1 | fп1 | fп2 | fз2 |
| 72.973 | 81,982 | 118,018 | 127,027 | |
| H1(ω) | 0,375 | 0,604 | 0,604 | 0,375 |
| H2(ω) | 0,996 | 4,249 | 0,384 | 0,283 |
| H3(ω) | 0,204 | 0,276 | 3,055 | 0,716 |
| H(ω) | 0.076 | 0,708 | 0,708 | 0,076 |
| A1(ω) | 8,519 | 4,378 | 4,378 | 8,519 |
| A2(ω) | 0,039 | -12,566 | 8,324 | 10,96 |
| A3(ω) | 13,824 | 11,188 | -9,702 | 2,903 |
| A(ω) | 22,381 | 3,0 | 22,381 |
Таблица 3. Значения зависимости А(ω) и Н(ω)
График зависимости ослабления от частоты показан на рисунке 7.
|
Рисунок 7. График зависимости ослабления фильтра от частоты
Принципиальная схема активного полосового фильтра приведена на рисунке 8.
Рисунок 8. Принципиальная схема активного полосового фильтра
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В процессе выполнения курсовой работы была рассчитана ожидаемая характеристика ослабления фильтра, осуществлена его реализация и приведена принципиальная схема. Рассчитанный фильтр полностью удовлетворяет поставленным условиям.
ЛИТЕРАТУРА
1) Бакалов В.П., Дмитриков В.Ф., Крук Б.И. Основы теории цепей. Учебник – М.: Радио и связь, 2000. – 589с.
2) Бакалов В.П., Воробиенко П.П., Крук Б.И. Теория электрических цепей. Учебник – М.: Радио и связь, 1998. – 444с.
3) Белецкий А.Ф. Теория линейных электрических цепей. Учебник – М.: Радио и связь, 1986. – 544с.
4) Зааль Р. Справочник по расчёту фильтров.– М.: Радио и связь, 1983. – 752с.
