1. Задание на курсовую работу
2. Основные сведения из теории фильтрующих цепей
2.1. Синтез пассивных полосовых фильтров
2.2. Синтез активных полосовых фильтров
3. Расчет пассивного полосового LC-фильтра
3.1. Расчет амплитудного спектра радиоимпульсов
3.2. Формирование требований к полосовому фильтру
3.3. Формирование передаточной функции НЧ-прототипа
3.4. Реализация LC-прототипа
3.5. Реализация пассивного полосового фильтра
4. Расчет активного полосового фильтра
4.1. Расчет полюсов ARC-фильтра
4.2. Формирование передаточной функции H(p)
4.3. Расчет элементов схемы фильтра
5. Проверка результатов расчета
Список использованной литературы
Задание на курсовую работу составлено по стовариантной системе. Номер варианта определяется двумя последними цифрами в номере зачетной книжки студента.
На входе полосового фильтра действуют периодические прямоугольные радиоимпульсы (Рис. 1.1) с параметрами: tи – длительность импульсов, Tи – период следования; Tн – период несущей частоты; Umн – амплитуда несущего колебания, имеющего форму гармонического uн(t) = Umн × cos wнt.
Требуется рассчитать двусторонне нагруженный пассивный полосовой LC-фильтр и активный полосовой RC-фильтр для выделения эффективной части спектра радиоимпульсов, лежащей в полосе частот от (fн – 1/tи) до (fн + 1/tи) (главный «лепесток спектра»). График модуля спектральной функции U(f) = |U(jf)| радиоимпульса приведен на Рис. 1.2. Спектр имеет дискретный характер, поэтому частоты fп1 и fп2 границы полосы пропускания фильтров определяются крайними частотами в главном «лепестке спектра».
Рис. 1.1 – Периодические прямоугольные радиоимпульсы
Рис. 1.2 – График модуля спектральной функции
Частоты fз1 и fз2 полосы задерживания (непропускания) фильтра определяются частотами первых дискретных составляющих, лежащими слева от (fн – 1/tи) и справа от (fн + 1/tи).
В курсовой работе необходимо выполнить следующее:
- Рассчитать и построить график амплитудного спектра радиоимпульсов.
- Определить частоты fп2 и fз2 и рассчитать превышение амплитуды частоты fп2 над амплитудой частоты fз2 в децибелах в виде соотношения А¢ = 20lgUmп/Umз на входе фильтра.
- Рассчитать минимально допустимое ослабление фильтра в полосе задерживания Аmin = Апол – А¢.
- Рассчитать порядок m НЧ-прототипа требуемого фильтра.
- Получить выражение для передаточной функции НЧ-прототипа при аппроксимации его характеристики полиномом Чебышева.
- Осуществить реализацию двухсторонне нагруженного полосового LC-фильтра.
- Осуществить реализацию полосового ARC-фильтра.
- Привести ожидаемую характеристику ослабления полосового фильтра в зависимости от частоты, т. е. A = K(f).
- Рассчитать ослабление ARC-фильтра на границах полосы пропускания и полосы непропускания (задерживания).
- Привести схему ARC-полосового фильтра.
1. Бакалов В.П., Дмитриков В.Ф., Крук Б.И. Основы теории цепей. Учебник. – М.: Радио и связь, 2000. – 589 с.
2. Бакалов В.П., Воробиенко П.П., Крук Б.И. Теория электрических цепей. Учебник – М.: Радио и связь, 1998. – 444 с.
3. Белецкий А.Ф. Теория линейных электрических цепей. Учебник. – М.: Радио и связь, 1986. – 544 с
4. Воробиенко П.П. Теория линейных электрических цепей. Сб. задач и упражнений. – М.: Радио и связь, 1989. – 328 с.
5. Зааль Р. Справочник по расчету фильтров. – М.: Радио и связь, 1983. – 752 с.
6. Шебес М.Р., Каблукова М.В. Задачник по теории линейных электрических цепей: Учеб. пособие для вузов. 4-е изд., перераб. и доп. – М.: «Высшая школа», 1990. – 544 с.
