Исследование на ЭВМ ФВЧ Чебышева - Физика и энергетика лабораторная работа
Главная
Физика и энергетика
Исследование на ЭВМ ФВЧ Чебышева
Понятие о частотном фильтре. Фильтр с характеристикой Чебышева. Частотный диапазон между полосой пропускания и полосой задерживания. Рабочая передаточная функция. Определение величины реактивных элементов по численным значениям нагрузочных сопротивлений.
посмотреть текст работы
скачать работу можно здесь
полная информация о работе
весь список подобных работ
Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Московский технический университет связи и информатики (МТУСИ)
С помощью машинного эксперимента исследовать частотную характеристику фильтра верхних частот (ФВЧ). Получить практические навыки в синтезе фильтров верхних частот Чебышёва.
Электрическим частотным фильтром называется четырёхполюсник, рабочее ослабление которого в некоторой полосе частот (в полосе пропускания (ПП)) сравнительно невелико (0,1...3,0 дБ), а за пределами этой полосы частот (в полосе задержания (ПЗ)) имеет гораздо большую величину (10...60 дБ). Частотный диапазон между полосой пропускания и полосой задерживания называется переходной полосой (ПХ).
Граничную частоту между полосой пропускания и переходной полосой обозначают как f 2 . Граничную частоту между переходной полосой и полосой пропускания обозначают как f 3 .
f 2 - граничная частота полосы пропускания (ПП);
f 3 - граничная частота полосы задержки (ПЗ);
a - неравномерность ослабления в ПП;
a min - минимальное ослабление в ПЗ;
R 0 = R H - сопротивление генератора и нагрузки.
Преобразование схемы ФНЧ в схему ФВЧ
Возьмем схему ФНЧ с граничной частотой полосы пропускания равной 1 рад/с. Заменим в этой схеме все индуктивные элементы ёмкостными и все ёмкостные элементы индуктивными. Величины сопротивлений резисторов оставим неизменными. В результате таких замен получим схему фильтра верхних частот, у которого граничная частота полосы пропускания будет такой же, как и у схемы ФНЧ, 1 рад/с. Полоса пропускания ФВЧ будет при 1, а полоса задерживания <1.
ФНЧ, подвергаемый преобразованию в ФВЧ, называется ФНЧ-прототипом.
Граничную частоту между полосой пропускания и переходной полосой обозначают как F 2 . Граничную частоту между переходной полосой и полосой пропускания обозначают как F 3 .
График рабочего ослабления ФНЧ Чебышёва
Рабочая передаточная функция ослабление фильтра:
Рабочее ослабление фильтра Чебышёва:
- коэффициент неравномерности в ПП;
Синтезировать фильтр верхних частот с характеристикой Чебышёва, т.е. составить схему фильтра и определить величины её реактивных элементов по заданным численным значениям нагрузочных сопротивлений R 0 = R H = 50 Ом и:
F 2 = 12 кГц - граничная частота полосы пропускания (ПП);
F 3 = 6 кГц - граничная частота полосы задержки (ПЗ);
a = 3 дБ - неравномерность ослабления в ПП;
a min = 33 дБ - минимальное ослабление в ПЗ.
Ш Рассчитать и построить кривую рабочего ослабления a p (f) при f кГц.
Ш На полученном графике обозначить характерные точки частоты.
3) Находим коэффициент неравномерности
4) Вычислим число реактивных элементов фильтра прототипа:
Округляем до ближайшего целого большего числа n = 4.
5) Находим полюсы передаточной функции. Для ФНЧ Чебышёва (n = 4,
6) Строим вспомогательные полиномы:
Так как n = 4 - четное число, то составляем вспомогательный полином F(p). Для него выбираем корни с нечётными индексами:
F(p) = M(p)-jN(p) = (p - S 1 )(p - S 3 ) = p 2 + 0,2908p + 0,3886 - j(0,5544p + 0,1612)
7) Найдём операторное входное сопротивление второй (правой) половины фильтра (в нашем случае k = 1):
По методике ускоренного синтеза, раскладываем входное сопротивление в цепную дробь:
8) Из полученной цепной дроби выделяем нормированные элементы фильтра:
Мы получили, что R HOP , поэтому после синтеза R 0 R H .
9) Этому разложению соответствует следующая схема правой половины фильтра:
10) Так как n = 4 четное, то выбираем левую схему фильтра-прототипа дуальную правой половине:
11) Переходим от схемы ФНЧ-прототипа к схеме ФВЧ, делая следующие замены:
L HOP 1(ФВЧ) = 1/C HOP 1(ФНЧ) = 0,5544
C HOP 1(ФВЧ) = 1/L HOP 1(ФНЧ) = 0,7009
L HOP 2(ФВЧ) = 1/C HOP 2(ФНЧ) = 0,7009
C HOP 2(ФВЧ) =1/ L HOP 2(ФНЧ) = 0,5544
12) Производим денормирование элементов и получаем окончательную схему фильтра:
13) Строим график функции рабочего ослабления ФНЧ Чёбышева от частоты:
Зависимость выходного напряжения ФВЧ
Частотная зависимость рабочего ослабления ФВЧ Чебышёва
Расчет фильтра (Баттерворта), построение его амплитудно-частотной характеристики. Характер фильтра по полосе пропускания. Граничные частоты полосы пропускания и полосы задерживания. Максимально допустимое ослабление. Значения нагрузочных сопротивлений. курсовая работа [1,4 M], добавлен 06.08.2013
Расчет двусторонне нагруженного реактивного фильтра Баттерворта. Нормированные и номинальные элементы фильтра. Активный фильтр нижних частот с равноволновой характеристикой ослабления. Минимальное значение допустимого ослабления в полосе задерживания. курсовая работа [740,2 K], добавлен 10.01.2013
Назначение фильтрующих цепей в диапазоне СВЧ. Полосовой фильтр из полуволновых разомкнутых резонаторов. Возможные варианты схем фильтра-прототипа. Структура коаксиальной линии. График вероятности безотказной работы полосового фильтра, расчет допусков. курсовая работа [567,2 K], добавлен 24.02.2014
Расчет и выбор мощности насоса и электродвигателя, построение гидравлических характеристик насосной установки. Выбор силовых элементов автоматизированного частотного электропривода. Обоснование закона управления при частотном способе управления. курсовая работа [1,9 M], добавлен 15.03.2014
Понятие электрического фильтра. Выбор варианта фильтров в соответствии с требованиями. Моделирования фильтра в среде Еlektronics Workbench. Разработка и расчет фильтра высоких частот Чебышева. Разработка и расчет полосового фильтра Баттерворта. курсовая работа [573,1 K], добавлен 15.07.2008
Определение и анализ комплексных сопротивлений активных и реактивных элементов заданной схемы. Вычисление угловой резонансной частоты цепи. Этапы преобразования источника тока в эквивалентный источник ЭДС. Выбор направлений токов и его обоснование. контрольная работа [477,6 K], добавлен 05.10.2015
Определение плотности бензина при заданных данных без учета капиллярного эффекта. Расчет давления жидкости, необходимого для преодоления усилия, направленного вдоль штока. Вычисление скорости движения воды в трубе. Определение потерей давления в фильтре. контрольная работа [358,4 K], добавлен 09.12.2014
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .
© 2000 — 2021
Исследование на ЭВМ ФВЧ Чебышева лабораторная работа. Физика и энергетика.
Перечисли Характерные Черты Фортепианных Сочинений Композитора Шуберта
Контрольная работа: Маршрут "Золотое кольцо России"
Реферат по теме Организационное обеспечение деятельности судов
Дипломная работа по теме Государственно-частное партнёрство
Курсовая работа по теме Русская культура и революция
Реферат: Charles Manson Essay Research Paper On Saturday
Реферат по теме Государственные деятели времён правления Александра І
Физические Подготовка Реферат
Реферат по теме Зоология
Курсовая работа: Технико-экономическая оценка целесообразности внедрения нового подъемника
Реферат по теме Партизанское движение в Беларуси в годы Великой отечественной войны
Сочинение Про Домашнее Животное Кошку
Отчет по практике по теме Управление персоналом в МИД
Учебное пособие: Пособие для подготовки к написанию эссе. Методические указания для выполнения эссе по обществознанию
Реферат: Психология допроса свидетеля дающего ложные показания (лжесвидетельство)
Реферат: Argument Against Boxing Essay Research Paper Mr
Отчет По Практике По Профилю Специальности
Эссе 100 120 Слов Любовь Матери Безгранична
Реферат по теме Религиозная ситуация в Карелии и современной России: сравнительный анализ
Контрольная работа по теме Каналы распределения товаров
Система работы с персоналом - Менеджмент и трудовые отношения курсовая работа
Деятельность экономического суда Брестской области - Государство и право отчет по практике
Сырье и технологии производства, формирующие ассортимент и качество печенья - Кулинария и продукты питания курсовая работа