4.8 Расчет спектра последовательности прямоугольных импульсов на входе и на выходе фильтра

Рассчитаем спектр последовательности прямоугольных импульсов на входе фильтра с параметрами: , скважность , частота следования импульсов по формуле , . Вычислив, получим:

Рис. 10. Спектр последовательности прямоугольных импульсов на входе фильтра.

Спектр фаз последовательности на входе при выборе начала координат в середине импульса определяется выражением: ;

Рис. 11. Спектр фаз последовательности на входе

Выходные спектры амплитуд и фаз определяются выражениями: , , .

Рис. 12. Спектр амплитуд последовательности на выходе.

Рис.13 Спектр фаз последовательности на выходе.

Сигнал на входе ФНЧ рассчитывается по формуле: , а на выходе по формуле , .

Построим графики напряжений входного U1(t) и выходного сигналов U2(t) при использовании 10 гармоник.

Рис. 14 Графики напряжения на входе и на выходе фильтра.

5.Вывод:

В данной работе произведен синтез электрического фильтра в два этапа: аппроксимация и реализация. На первом этапе были получены математические выражения рабочей передаточной функции H(p)и рабочего ослабления удовлетворяющие условиям технической реализуемости. На втором этапе по найденной рабочей передаточной функции H(p)определили схему фильтра и величины составляющих её элементов.

Произведен расчёт и построение частотных характеристик фильтра, подтвердивших соответствие аппроксимированной функции H(p) техническому заданию.

Были построены частотные зависимости, подтвердившие высокую точность фильтра.

На ЭВМ были получены переходная характеристика, спектры сигналов на входе и выходе фильтра и реакция фильтра на последовательность прямоугольных импульсов.

Список использованной литературы:

1. Методическая разработка к курсовой работе по ТЭЦ “Расчет фильтров по рабочим параметрам”.

2. Дьяконов В. Mathcad 7/2000: специальный справочник: “Питер”,2001.

3. Цаплин Н. Н. Электрические фильтры 2004г.

4. Бакалов В.П., Дмитриков В.Ф., Крук Б.И. Основы теории цепей. М.: Радио и связь, 2000.