Санкт-Петербургский Государственный Университет Телекоммуникаций
им. проф. М.А. Бонч-Бруевича
Курсовая работа по дисциплине «Основы теории цепей»
«Исследование активного RC - фильтра»
Выполнил:
Принял: Сергеев В.В.
Санкт-Петербург,
2001
Постановка задачи и описание рабочего набора исходных данных.
ВАРИАНТ №38.
Задана схема и параметры активного RC – фильтра каскадной структуры. Требуется:
Найти передаточную функцию фильтра, составив и решив систему узловых уравнений.
Построить графики АЧХ и ФЧХ в диапазоне частот 0 20 ; оценить тип фильтра.
Найти переходную характеристику первого звена фильтра и построить ее график в диапазоне 0 t 2tсв
Оценить допустимую величину ступенчатого воздействия на фильтр, если напряжение на входе усилителя второго звена фильтра не должно превышать 0,2 (В) (во избежание его перегрузки).
Найти и построить графики:
А) спектральной плотности амплитуд;
Б) спектра фаз;
В) спектральной плотности энергии,
сигналов на входе фильтра и на его выходе, если к его входу подведен одиночный прямоугольный импульс длительностью tи = 2/0. Оценить области концентрации энергии воздействия и реакции.
Убедиться в устойчивости фильтра по расположению полюсов его передаточной функции.
Построить годограф передаточной функции по петле обратной связи 1 звена фильтра, разомкнув цепь обратной связи на входе усилителя звена. Убедиться в устойчивости звена.
Исходные данные:
R1 = 100 (КОм); R2 = 68 (КОм)
R3 = 233 (КОм); C = 1 (нФ); k = 3,4
Разобъем цепь на 2 звена.
РАСЧЕТ ПЕРВОГО КАСКАДА ФИЛЬТРА.
Схема замещения.
Составляем систему узловых уравнений для узла 3:
Составляем систему узловых уравнений для узла 4:
Подставляем в предыдущие уравнения:
Передаточная функция звена:
Амплитудно-частотная характеристика звена:
Фазо-частотная характеристика звена:
Р езонансная частота контура:
Добротность контура:
Р АСЧЕТ ВТОРОГО КАСКАДА фильтра.
Схема замещения.
Составляем систему узловых уравнений для узла 3:
Составляем систему узловых уравнений для узла 4:
Подставляем в предыдущие уравнения:
Передаточная функция звена:
Амплитудно-частотная характеристика звена:
Фазо-частотная характеристика звена:
Р езонансная частота контура:
Добротность контура: