Файл: Курсовая работа Синтез аналоговых и цифровых фильтров.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Курсовая работа

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 30.11.2023

Просмотров: 22

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Министерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Московский технический университет связи и информатики»
Кафедра «Теории электрических цепей»


Курсовая работа

«Синтез аналоговых и цифровых фильтров»

Выполнил студент группы ЗРС2102 Волков И.А ФИО

Проверил старший преподаватель ТЭЦ Захаров Н.А. ФИО

Москва, 2023

Вариант 50

Задание 1
На рисунках (0-9) таблицы 1 изображены электрические схемы. Номер схемы вашего варианта определяется в соответствии со значением N0 (последней цифры номера зачетной книжки), а параметры элементов определяются в соответствии со значением N1 (предпоследней цифры номера зачетной книжки) по таблице 2.

1. Изобразите электрическую схему, соответствующую вашему варианту. Запишите значения параметров элементов схемы.

2. Задайте предполагаемые направления токов в ветвях схемы. Запишите систему уравнений .

3. Запишите уравнения передачи четырехполюсника в

 А-параметрах

 Z-параметрах

 H-параметрах

4. Постройте графики амплитудно-частотных и фазо-частотных характеристик А- параметров.

Для выполнения задания 1 рекомендуется использовать любой математический программный продукт MATHCAD, MATLAB, Scilab

Решение


















Преобразуем схему к виду



где:







Система уравнений по законам Кирхгофа





Уравнения передачи четырехполюсника в А-параметрах





где:











Уравнения передачи четырехполюсника в Z-параметрах





Z-параметры можно найти через А-параметры











Уравнения передачи четырехполюсника в H-параметрах





Н-параметры можно найти через А-параметры












Графики амплитудно-частотных и фазо-частотных характеристик А- параметров.













Задание 2. Синтез активного фильтра нижних частот.
Требования к характеристике рабочего ослабления и тип характеристики (Баттерворта или Чебышёва) синтезируемого фильтра определяется заданными в Таблице 3.1 значениями.

1. Использовать в качестве фильтра-прототипа синтезированный аналоговый LC ФНЧ 3-го порядка с передаточной функцией .

2. Определить нормированные параметры элементов ARC ФНЧ.

3. Рассчитать истинные значения параметров элементов схемы. Начертить схему фильтра. Рассчитать и построить графики рабочего ослабления и модуля передаточной функции по напряжению.






N0 – чётная величина (0,2,4,6,8)

Фильтр

с частотной характеристикой Чебышёва

Неравномерность ослабления ∆А, дБ




Порядок фильтра



Граница полосы пропускания f1




Граница полосы непропускания f2




Сопротивление нагрузки R2, Ом





Находим коэффициент неравномерности





Корни полинома Гурвица













Активный фильтр третьего порядка может быть реализован с применением двух активных четырёхполюсников – второго и первого порядков (рис. 4). Передаточная функция по напряжению







Рисунок 1. Схема активного фильтра 3-го порядка

Четырёхполюсник 2-го порядка. Передаточная функция по напряжению



Примем







Тогда





Для денормирования параметров элементов используется частота среза Гц; денормированные значения резистивных сопротивлений выбираются произвольно, учитывая, что наиболее приемлемые величины – от
нескольких до ста килом


Ом

Ом

Ом

Ф

Ф


Четырёхполюсник 1-го порядка. Передаточная функция по напряжению





Примем





Тогда





Денормирование параметров








Передаточная функция и рабочее ослабление по напряжению для фильтра в целом:









Рисунок 2. АЧХ фильтра









Рисунок 3. Ослабление фильтра