Проверка результатов расчета

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

проверка результатов расчета - student2.ru

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:

проверка результатов расчета - student2.ru

Находится модуль H(jω) в виде

проверка результатов расчета - student2.ru проверка результатов расчета - student2.ru

Зная H(ω), легко найти зависимость ослабления от частоты вначале каждого звена, а затем всего фильтра:

проверка результатов расчета - student2.ru

где

проверка результатов расчета - student2.ru

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.

проверка результатов расчета - student2.ru

Рисунок 7. График зависимости ослабления фильтра от частоты

Принципиальная схема активного полосового фильтра приведена на рисунке 8.

проверка результатов расчета - student2.ru

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.

Наши рекомендации