8.9 Знания и умения

Знать:

1) системы уравнений неавтономного четырехполюсника;

2) понятия первичных, вторичных и рабочих параметров;

3) методики определения внутренних и характеристических параметров;

4) матричные уравнения для составных четырехполюсников при разных способах соединения;

5) условие для определения ПП, выражение для расчета характеристического затухания в ПЗ, выражение для расчета характеристической фазовой постоянной b_c в ПП через “ключевое” отношение ;

6) принцип увеличения крутизны характеристического затухания в фильтрах типа m по сравнению с затуханием для прототипа;

7) достоинства и недостатки фильтров типа k и m и преимущества их совместной работы в режиме согласования.

Уметь:

1) найти любой внутренний параметр четырехполюсника и определить его физический смысл;

2) найти , , при заданных параметрах схемы четырехполюсника;

3) рассчитать значения L и С любого звена лестничного фильтра по заданным частоте среза _ср и номинальному характеристическому сопротивлению R_o;

4) образовать последовательно-производное и параллельно-производное полузвено и рассчитать частоты бесконечно большого затухания _ ;

5) согласовывать звенья типа k с нагрузкой и генератором сигнала путем использования согласующих производных полузвеньев типа m.

8.10 Формы контроля

Тестовый опрос по теме “Четырехполюсники”, тестовый опрос по теме “LC-фильтры”, индивидуальные задачи и расчетное индивидуальное задание (см. п.8.11).

11. Задание “Четырехполюсники и lc-фильтры”

и варианты исходных данных

Исходные данные: Т- или П-образная схема (рисунок 8.35) и её параметры на некоторой частоте ₁ (таблица 8.4).

Вычислить:

1) характеристическое сопротивление ;

2) характеристическое затухание и характеристическую фазовую постоянную двумя способами:

- на основе соотношения при полностью согласованном включении,

• на основе соотношения ;

Справка: ch(a+jb)=cha·cosb+jsha·sinb

3) изобразить полузвено для заданной схемы и доказать, вычислив любым способом по выбору, что и полузвена в два раза меньше, чем и полного звена (при условии согласованного включения полузвеньев);

4) полагая, что каждый двухполюсник и (см.таблицу) состоит только из одного элемента, изобразить схему фильтра;

5) вычислить отношение , сделать заключение о том, какой полосе (прозрачности или задерживания) соответствует частота ₁, рассчитать нормированное значение частоты ₁_cp ;

6) изобразить частотные зависимости  , _C  b_C( для заданного фильтра, указав на них положение частоты ₁;

7) вычислить , b_C(₁ и _C ₁ полного звена фильтра по соотношениям

и сравнить с соответствующими значениями для заданного четырехполюсника; вычислить значение ;

8) из заданного фильтра образовать последовательно-производное или параллельно-производное полузвено, исходя из условий согласования фильтра типа k с нагрузкой Rн =R₀ и генератором R_i=R₀.

9) изобразить схему согласованно включенного фильтра в соответствии со структурой, представленной на рисунке 8.26; коэффициенты при L и C записать в общем виде (через параметр m) и в числовом;

10) изобразить частотные зависимости  , , _C b_C( для полузвена фильтра типа m, если m=0,6; определить нормированную частоту , пояснить по схеме фильтра , почему в полосе задерживания b_С=0 и =∞ (K_С=0) на частотах    и   ∞.

Примечание: графики для фильтров типа k и m строить, соблюдая относительный масштаб!

11) изобразить график входного сопротивления согласованного фильтра ;

1 2) определить значение по сравнению со значением Е в полосе прозрачности на частоте ₂, отличающейся в два раза от _сp, ответ пояснить.