4. Електричний пасивний фільтр
4.1. Класифікація електричних пасивних фільтрів
4.2. Розрахувати фільтр.
За даними варіанта виконати розрахунки вказаного фільтра.
Методика розрахунку фнч та фвч Баттерворта
1. Порядок фільтру, який забезпечує послаблення ар на частоті f, розраховується за формулою:
,
де
-
нормована частота, яка дорівнює:
для ФВЧ і
для ФНЧ.
Значення порядку фільтру округляється до найближчого цілого числа.
2. Скласти схему фільтру більш економічного варіанту, тобто схему з меншою кількістю індуктивностей.
3. Обчислити сталі перетворення L* та С* :
4. Обчислити значення елементів L і С фільтру. З таблиці нормованих коефіцієнтів вибрати коефіцієнти в залежності від порядку фільтру. Значення L і С визначити так :
- для ФНЧ сталу перетворення треба помножити на нормований коефіцієнт
- для ФВЧ сталу перетворення треба поділити на нормований коефіцієнт
5. Обчислити робоче послаблення фільтру для різних частот за формулою:
,
дБ
6. Заданими обчислень побудувати характеристику ар = F(f)
7. Обчислити коефіцієнти передачі фільтра(за варіантом) для кожної із гармонік у смузі пропускання та затухання з максимальним затуханням у смузі пропускання 3дБ.
,
де:
нормована
частота. Для фільтрів нижніх частот
,
а для фільтрів верхніх частот
;
n-рядковий номер гармонічної складової.
8. Обчислити амплітуди гармонічних складових спектру на виході фільтра за формулою:
9. Побудувати АЧС вихідного сигналу.
10. Визначити коефіцієнти форми сигналу, амплітуди та спотворення. Зробити висновки.
.
5. На основі розрахунку пасивного фільтра синтезувати активний фільтр в програмi Micro Cap .
Для реалізації даного фільтра використовуємо програму Micro Cap 7, яка дає змогу спроектувати фільтр за заданими параметрами. Реалізацію фільтра здійснюємо за допомогою команд: Design-Active Filters…Вікно програми має вигляд:
Після запису розрахункових даних фільтру у вікні програми зявляється електрична схема активного фільтру певного порядку.
Після цього натиснути на вікні клавішу BODE, щоб побачити АЧХ фільтру.
Надрукувати в курсовій роботі вікно програми із заданими параметрами фільтру та його АЧХ.
Порівняти схеми пасивного LC та активного RC фільтру.
6. Дослідження функцюювання схеми передачі сигналу.
Для цього у програмі Multisim8 зібрати схему, подати на неї відповідний сигнал (за варіантом), та привести осцилограми сигналів. Зробити висновки та дати пояснення щодо покращення форми сигналу, використовуючи коректуючи кола.
Сигнал
4-х
полюсник
ФНЧ
(ФВЧ)
Rн
Електричні схеми ( додаток № 1)
