ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО СВЯЗИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«ПОВОЛЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ И ИНФОРМАТИКИ»

Факультет БТО Кафедра ТОРС

ДОПУСТИТЬ К ЗАЩИТЕ			ЗАЩИЩЕНА С ОЦЕНКОЙ
Руководитель	(подпись)	Матвеев И.В. (ФИО)	Руководитель	(подпись)	Матвеев И.В. (ФИО)
	(дата)			(дата)

Курсовая работа

по дисциплине Теория электрических цепей

наименование дисциплины (модуля)

Расчёт электрических фильтров по рабочим параметрам

наименование темы (при наличии)

ВЫПОЛНИЛ
студент	ИКТ-92 (группа)	Ядринцев С. М. (ФИО)

Самара 2020

Рецензия

Задание Синтез электрического фильтра по рабочим параметрам (рабочему ослаблению или рабочей фазовой постоянной) состоит из двух этапов: аппроксимации и реализации. На этапе аппроксимации необходимо получить аналитическое выражение рабочей передаточной функции фильтра, удовлетворяющей условиям физической реализуемости по заданным требованиям.

На этапе реализации по найденной рабочей передаточной функции определяется схема фильтра и величины составляющих ее элементов. В синтезе фильтров используется преобразование частоты и нормирование сопротивлений и частот.

Использование преобразования частоты позволяет свести расчет всех классов фильтров к расчету фильтра нижних частот (ФНЧ) и производить синтез любого фильтра в следующем порядке: сначала преобразовать заданную характеристику рабочего ослабления в низкочастотную, потом синтезировать ФНЧ, далее обратным частотным преобразованием перейти от элементов схемы ФНЧ к элементам (или комбинациям элементов) заданного фильтра.

Нормирование заключается в том, что вместо абсолютных значений частот и сопротивлений элементов цепи ФНЧ берутся их относительные величины. Нормирование осуществляется по отношению к нагрузочному сопротивлению и граничной частоте полосы пропускания для ФНЧ и ФВЧ (или среднегеометрической частоте полосы пропускания для ПФ).

Техническими требованиями к фильтру являются:

• граничные частоты полосы пропускания (ПП) или , ;

• граничные частоты полосы непропускания (ПН) или , ;

• максимально-допустимое значение рабочего ослабления в ПП ΔА (дБ) или коэффициент отражения , которые связаны соотношением:

• минимально-допустимое значение рабочего ослабления в ПН (дБ);

• сопротивление нагрузки (Ом).

Синтез фильтра производится в следующем порядке:

1. Нормирование частот;

2. Аппроксимация рабочей передаточной функции Т(р) и характеристики рабочего ослабления фильтра ;

3. Реализация схемы ФНЧ;

4. Денормирование элементов схемы ФНЧ;

5. Расчет и построение денормированных частотных характеристик рабочего ослабления А(f) и рабочей фазы В(f) фильтра. В соответствии с выбором варианта требуется рассчитать фильтр верхних частот (ФВЧ), удовлетворяющий следующим техническим требованиям: 1. Граничная частота пропускания (ПП) f2 = 16900 Гц 2. Граничная частота полосы непропускания = 9900 Гц 3. Коэффициент отражения в ПП p = 41% 4. Минимально-допустимое значение рабочего ослабления в ПН Amin = 35 дБ 5. Сопротивление нагрузки (справа) RH=R2 = 150 Ом 6. Тип аппроксимации по Чебышеву 7. Метод реализации по Дарлингтонку

Оглавление Введение…………………………………………………………………………….. 5 1 Синтез электрических фильтров………………………………………………... 6 1.1 Нормирование по частоте…………………………………………. 6 1.2 Аппроксимация частной характеристики рабочего ослабления фильтра по Чебышеву…………………………………………………. 6 2 Реализация схемы фильтра……………………………………………………... 10 2.1 Реализация схемы ФНЧ по Дарлинтову………………………... 10 2.2 Переход от схем ФНЧ-прототипа к нормированной схеме заданного фильтра………………………………………………………………... 13 2.3 Денормирование и расчёт элементов схемы фильтра…………. 14 3 Расчет частотных характеристик фильтра…………………………………….. 15 4 Расчет характеристик фильтра на ЭВМ……………………………………….. 17 4.1 Расчет частотных характеристик фильтра……………………. 17 4.2 Расчет временных характеристик фильтра………………….... 19 Заключение………………………………………………………………………… 24 Список использованных источников…………………………………………….. 25