Побудуємо модуль коефіцієнта передачі (малюнок 4.2):
З малюнка 4.2 видно, що на заданій частоті зрізу модуль коефіцієнта передачі менше 0,707, тобто необхідно провести корекцію розрахованих компонентів.
При
Залежність прийме наступний вигляд (рисунок 4.3):
Тепер на заданій частоті зрізу коефіцієнт передачі дорівнює 0,707, як і потрібно за умовою. На малюнку 4.4 зображена залежність фази коефіцієнта передачі від частоти.
Перевіримо отримані результати в програмі MS - 10. На рсіунке 4.5 зображена принципова схема, побудована в програмі MS - 10
АЧХ фільтра, отримана в програмі MS10, представлена ??на малюнку 4.6, ФЧХ представлена ??на малюнку 4.7.
Бачимо, що розраховані АЧХ і ФЧХ збігаються з результатами моделювання. З цього випливає, що ємність конденсатора і індуктивність котушки знайдені вірно.
Подамо на вхід фільтра послідовність прямокутних імпульсів з тривалістю імпульсу timp=0,2 мкс і з періодом повторення Т=1 мкс (малюнок 4.8).
На навантаженні сигнал буде мати вигляд, представлений на малюнку 4.9.
Уявімо спектральні характеристики вхідного і вихідного сігналлов, побудовані в програмі MathCAD і MS - 10.
Зробимо розрахунок спектральної характеристики для нашої послідовності імпульсів при timp=0,2 мкс, T=1 мкс. Число гармонік візьмемо k=100.
Спектральна характеристика, побудована в програмі MathCAD, представлна на малюнку 4.10
Побудуємо спектральну характеристику вхідного сигналу в програмі MS - 10 (малюнок 4.11)
Бачимо, що графіки спектрів збігаються. З цього випливає, що розрахунок спектральної характеристики вхідного сигналу виконаний вірно.
Тепер виконаємо розрахунок спектральної характеристики вихідного сигналу. Він буде обчислюватися за такою формулою:
Тут | K (k) | - модуль коефіцієнта передачі, що дорівнює
Тут
Побудуємо цю залежність у програмі MathCAD (малюнок 4.12)
Побудуємо спектральну характеристику вхідного сигналу в програмі MS - 10 (малюнок 4.13)
Бачимо, що графіки спектрів збігаються. З цього випливає, що розрахунок спектральної характеристики вихідного сигналу виконаний вірно.
Зауважимо, що амплітуди гармонік в другому пелюстці спектра після проходження фільтра не ослаблені. Це також свідчить про те, що даний фільтр працює як фільтр високих частот, пропускаючи верхні частоти.
4.2 Розрахунок і дослідження загороджувального фільтра
Необхідно розрахувати параметри загороджувального фільтра при нижній частоті зрізу fн=1063 Гц і верхньої частоті зрізу fв=1215 Гц, причому опорі навантаження Rn=1000 Ом. Виберемо П-подібний фільтр. Його принципова схема представлена ??на малюнку 4.14.
Необхідно знайти значення C1, C2, L1, L2 при відомих частотах зрізу і заданому опорі навантаження. Розрахунок будемо проводити за такими формулами:
Де?- Характеристичний опір...
