- •Расчет частотных фильтров по рабочим параметрам
- •15.1 Основные понятия
- •15.2 Характеристики фильтров низких частот.
- •Фильтр низких частот с характеристикой Баттерворта.
- •Фильтр низких частот с характеристикой Чебышева.
- •Фильтр с характеристикой Золотарева.
- •Понятие о каталоге нормированных схем.
- •Описание таблиц.
- •Пересчет схемы на новую нагрузку и ширину полосы пропускания.
- •Синтез фнч с помощью каталога схем.
- •Пример синтеза фнч
- •Фильтр нижних частот.
- •Пример расчета фвч.
Пример расчета фвч.
Задание: синтезировать электрический частотный фильтр по заданным требованиям к частотной зависимости его рабочего затухания в полосе частот от 0 до 80 кГц рабочее затухание должно быть не менее20дБ (рабочая полоса задерживания); в полосе частот f неравномерное рабочее затухание не должно превышать 3дБ (рабочая полоса пропускания) Фильтр предназначен для работы между нагрузочным сопротивлением Rн=Rг=1000 Ом.
Решение
-
Вводим обозначения:
fв1 и fв2- граничная частота ПП
fв3 и fв4- граничная частота ПЗ
В нашем случае fв1=∞; fв2=128 кГц; fв3=80 и fв4=0 кГц.
Представим наши требования графически.
-
Изменяем масштаб частотной зависимости с целью получения крутой граничной рабочей частоты ПП равной 1 рад/с.
Для этого разделим каждую из заданных частот на безразмерную величину: nω=fв2
Имеем: ͞=∞; ͞ : ͞=0,625; ͞
Строим ось частот .
3.Находим требования к частотной зависимости рабочих затуханий ФНЧ - фильтра-прототипа. Граничные частоты ПП и ПЗ ФНЧ находим путем пересчета соответствующих частотных характеристик ФВЧ: : ͞=0; ͞ : ͞=1,6; ͞
4.Синтезируем схему фильтра-прототипа. В данном случае он соответствует ранее рассмотренному примеру.
5. Преобразуем схему фильтра прототипа в нормированной схеме ФВЧ (нормируем по граничной частоте рабочей ПП и по величине нагрузочного сопротивления). Пересчет ППФ является по отношению к последнему фильтром прототипом. Получение характеристик ПФ из характеристик фильтра-прототипа.
6. Изменяем уровень сопротивления и масштабы частотных характеристик схемы, то есть пересчитываем нормированную схему ФВЧ на заданную величину нагрузочного сопротивления и граничной частоты ПП.
Далее строим характеристики ФВЧ.