Екзаменаційний білет n 22

1. Электрические фильтры. Классификация. Свойства.

Метод синтеза и проектирования. Схемотехнические решения.

Электрический фильтр - это четырехполюсник, пропускающий без ослабления или с малым ослаблением колебания определенных частот и пропускающий с большим ослаблением колебания других частот.

Полоса частот, в которой ослабление мало, называется полосой пропускания. Полоса частот, в которой ослабление велико, называется полосой непропускания (задерживания). Между этими полосами находится переходная область.По расположению полосы пропускания на шкале частот различают следующие фильтры:

нижних частот (ФНЧ), в которых полоса пропускания располагается на шкале частот от  = 0 до некоторой граничной частоты , а полоса непропускания (задерживания) – от частоты до бесконечно больших частот (рис. 2.1, а);

верхних частот (ФВЧ) с полосой пропускания от частоты до бесконечно больших частот полосовые (ПФ), в которых полоса пропускания располагается между полосами непропускания заграждающие (режекторные) (ЗФ или РФ), в которых между полосами пропускания и находится полоса непропускания (рис. 2.1, г);многополосные, имеющие несколько полос пропускания.Требования к электрическим характеристикам фильтров задаются в виде допустимых пределов изменения этих характеристик. Так, рабочее ослабление в полосе пропускания не должно превышать некоторого максимального допустимого значения , а в полосе непропускания не должно быть ниже некоторого минимально допустимого значения .

Требования к можно пересчитать в требования к АЧХ В общем виде электрические фильтры описываются передаточной функцией вида :

Рабочее ослабление:

Квадрат амплитудно-частотной характеристики таких фильтров и, следовательно,

могут при надлежащем выборе степени полинома (порядка фильтра) и коэффициентов удовлетворить заданным требования

В теории электрических фильтров вместо формул (2.2) и (2.3) используют другие, также универсальные для любого типа фильтра:

; (2.4)

. (2.5)

Другие типы фильтров могут быть получены из ФНЧ с помощью замены переменной (частоты). Для этого во всех выражениях, содержащих переменную , нужно произвести замену переменной таким образом, чтобы характеристики ФНЧ перешли в характеристики соответствующего фильтра. Подобная замена переменной  называется преобразованием частоты, а исходный ФНЧ – фильтром НЧ-прототипа.

2. Математические модели и методы анализа НРЭУ во временной области.

Математическая модель при воздействии малого сигнала

(линейный режим работы)

Этот режим является частным случаем общего нелинейного динамического режима. Если сигнал малый, то нелинейная функция в области статического режима можно заменить на линейные.

Нелинейные C і L при лионеризации выбирают равным значениям в точке статического режима.

Линейная модель, при действии малого сигнала, может бать получена из нелинейных для большого сигнала путем лионеризации функций в области статического режима.

Линейная модель может быть получена на основе линейных эквивалентных схем.

Из полученного уравнения матрица потенциалов и другие неизвестные как функции от времени.

На основе систем или математических моделей для динамического режима можно получить необходимые качественные показатели как функции от времени. Определим как входное действие и уравнение компонентов. 2.

3. 4. 5. 6.

r R C