Курсова робота
Аналіз і синтез радіотехнічних сигналів і пристроїв
Введення
схема електричний фільтр радіотехнічний
У електротехнічних, радіотехнічних та телемеханічних установках і пристроях зв'язку часто ставиться завдання: з багатьох сигналів, що займають широку смугу частот, виділити один або декілька сигналів з більш вузькою смугою частот.
Сигнали (напруги і струми) заданої смуги виділяють за допомогою електричних фільтрів. Один з найпростіших фільтрів складається з котушки і конденсатора, включених послідовно або паралельно, тобто являє собою послідовний або паралельний контур. Однак в якості пасивних фільтрів частіше застосовуються чотириполюсника з котушок індуктивності і конденсаторів і каскадні з'єднання чотириполюсників.
До електричних фільтрам різної апаратури пред'являються неоднакові і навіть суперечливі вимоги. В одній частині смуги частот, яка називається смугою пропускання, сигнали не повинні послаблюватися, а в іншій, званої смугою затримування (непропусканія), ослаблення сигналів не повинно бути менше певного значення. Додатково можуть накладатися певні умови на вид фазової характеристики фільтра. До фільтрів пред'являються і конструктивні вимоги відносно їх габаритів, маси, використовуваних матеріалів. Ці вимоги можуть зробити вирішальний вплив на вибір одного з варіантів схем з аналогічними частотними характеристиками.
Як типовий курсової роботи нам пропонується проектування електричного фільтра.
Синтез електричного кола складається з декількох етапів, зокрема:
Відтворення заданих вимог до частотним характеристикам за допомогою функцій, що задовольняють умовам фізичної реалізованості (етап апроксимації);
Визначення електричної схеми, її конфігурації і параметрів (етап реалізації).
Отриману при синтезі електричну схему, що складається з індуктивностей, ємностей та опорів, в загальному випадку слід розглядати як еквівалентну схему. На її основі шляхом вибору конкретної елементної бази проектується схема електрична принципова, потім розробляється конструкція фільтра.
Існують два конкуруючих методу синтезу фільтрів. Тривалий час при проектуванні майже виключно застосовувався синтез фільтрів по характеристичних параметрах. У цьому методі опір навантаження вважається рівним характеристическому опору, і всі параметри проектованого пристрою виражаються через характеристичні опору і характеристичну постійну передачі. У підсумку проектується фільтр, що складається з однотипних Г, Т або П - образних ланок, включених каскадно. Однак неврахування зміни характеристичних опорів в частотному діапазоні викликає значне відміну характеристик фільтра від вимоги завдання. В даний час синтез по характеристичних параметрах застосовується у разі, коли потрібно швидко спроектувати фільтр з досить великими допусками до характеристик.
Більш сучасним є синтез по заданих робочих параметрах, при якій проектується LC - фільтр з довільною навантаженням.
Завданням роботи є проектування фільтра верхніх частот. Виходячи з того, що в завданні не вказані будь-які вимоги до фазовим або перехідним характеристикам, то накладемо додаткові вимоги: необхідним є лінійність фазової характеристики і збереження на виході великої крутості фронту імпульсу при малій величині викиду і незначних коливаннях після імпульсу. Найбільш підходящим типом при таких умовах є фільтр Баттерворта.
Фільтр розраховується за допомогою необхідних таблиць, довідників, з якого беруться нормовані значення елементів фільтра нижніх частот і потім за допомогою необхідних арифметичних операцій перераховуються в реальні.
1. Аналіз технічного завдання
1.1 Загальні відомості
Радіотехніка є основною частиною радіоелектроніки і включає в себе велику кількість теоретичних і «прикладних» дисциплін, розділів. При вивченні, дослідженні різних радіотехнічних завдань, доводиться проводити аналіз сигналів, еквівалентних і принципових схем, реальних пристроїв і систем, а також - синтезувати (розробляти, створювати) моделі, схеми і різні реальні пристрої.
Якщо проводяться розрахунки, розробка завершуються виготовленням конструкторської та технологічної документації, виготовленням макетів або дослідних зразків, то зазвичай застосовується термін «проектування».
У цій роботі, відповідно до завдання, необхідно вирішити наступні завдання:
розробити...
