После выполнения синтеза электрического фильтра важно убедиться в его соответствии техническим требованиям. Для этого разработчиком обязательно производится расчет частотных характеристик рабочего ослабления и рабочей фазы спроектированного фильтра, по которому проверяется выполнение технических требований:
1)рабочее ослабление в ПП не должно превышать заданной величины ;
2)рабочее ослабление в ПН не должно быть ниже заданного значения ;
3)рабочая фаза позволяет судить о выполнении требований к её линейности в пределах ПП (если таковые имеются).
Аналитический метод расчёта характеристик фильтра
Выполним аналитический расчёт частотных характеристик и ФНЧ по аппроксимированной ранее функции
1. Выберем расчётные частоты :
В ПП – 5 частот, включая и
0; 0.25; 0.5; 0.75; 1
И в ПН —
Найдём функцию , с помощью которой определим искомые и
Проведём подробный расчёт на двух частотах и
:
, откуда
:
, откуда
дБ
2. Аналогично производим расчёты на остальных частотах. Результаты расчёта занесём в таблицу 1
Таблица 1. Расчётные значения рабочего ослабления и рабочей фазы на заданных частотах.
| 0.25 | 0.5 | 0.75 | 1.0 | 2.2 | ||
| (кГц) | 4.625 | 9.25 | 13.875 | 18.5 | 40.7 | |
| А (дБ) | -0.0087 | -0.0087 | 0,026 | 0.596 | 25.96 | |
| В (град) | 38.5 | 78.5 |
3. Для ФНЧ осуществляем денормирование частот характеристик согласно формуле
4. Построим графики A(f) и B(f) по результатам расчёта
Рис. 9 График зависимости рабочего ослабления фильтра нижних частот
Рис. 10 График зависимости рабочей фазы фильтра нижних частот
Вывод
В данной курсовой работе я рассчитала ФНЧ по рабочим параметрам.
Синтез электрического фильтра был произведен в два этапа: аппроксимация и реализация. На этапе аппроксимации получила аналитическое выражение рабочей передаточной функции Т (р) фильтра. На этапе реализации по найденной рабочей передаточной функции определила схему фильтра и величины составляющих её элементов.
После выполнения синтеза электрического фильтра убедилась в его соответствии техническим требованиям. Для этого был произведен расчет частотных характеристик рабочего ослабления и рабочей фазы спроектированного фильтра, по которым проверила выполнение технических требований:
1. в ПП не превышает ?А
2. в ПН не ниже
3. линейна.
Расчетом указанных характеристиками и по полученной на этапе аппроксимации функции Т(р) проверила соответствие аппроксимированной рабочей передаточной функции Т(р) и, следовательно, функции рабочего ослабления заданным техническим требованиям, т.е. правильность выполнения этапа аппроксимации.
Расчетом частотных характеристик и по операторной передаточной функции Т(р), полученной для разработанной на этапе реализации схемы фильтра, проверили соответствие реализованной схемы фильтра заданным техническим условиям, т.е. правильность выполнения синтеза фильтра в целом.
Список используемой литературы
1. Дубинин А.Е., Михайлов В.И., Цаплин Н.Н., Членова Е.Д. Методическая разработка к курсовой работе по ТЭЦ Расчет фильтров по рабочим параметрам”.
2. Белецкий А.Ф. Теория линейных электрических цепей: Учебник для вузов. – М.: Радио и связь, 1986
3. Конспект лекций по курсу Теории электрических цепей.
