лежить характеристика робочого загасання (ХРЗ):
, (2.1)
де характеристика робочого загасання, дБ;
модуль коефіцієнта передачі фільтра, дБ;
нерівномірність в ПП,%;
функція фільтрації (апроксимація в ПП).
Загальний вид характеристики робочого загасання смугового фільтра зображений на малюнку 2.1:
Рисунок 2.1 - Загальний вигляд характеристики робочого загасання смугового фільтра
Як видно з цього малюнка, ХРЗ ПФ має п'ять областей: перша - нижня смуга затримування, друга - нижня перехідна область, третє - смуга пропускання, четверта - верхня перехідна область і остання, п'ята, - верхня смуга затримування. Тут - нижня (верхня) гранична частота смуги затримування;- Нижня (верхня) гранична частота смуги пропускання;- Гарантування пропускання в смугах затримування;- Нерівномірність ХРЗ в смузі пропускання. Характеристика вважається заданою, якщо відомі всі наведені параметри.
На початковому етапі проектування смугового фільтра ми повинні перетворити модель ФНЧ-прототипу в модель ПФ. Потім слід етап нормування коефіцієнтів. У методиці розрахунку фільтра по робочих параметрах використовується нормалізоване розрахунок, при якому реальна область частот нормується щодо среднегеометрической центральної частоти. Далі здійснюється операція денормірованія коефіцієнтів отриманого ПФ. Потім проводиться розрахунок і побудова частотно-часових характеристик нормованої та денормірованной моделі. Середньогеометричними центральна частота ПП знаходиться за формулою:
(2.2)
Передавальну функцію смугового фільтра можна отримати з передавальної функції нормованого фільтра нижніх частот, замінивши p на A (p +1 / p). У цьому виразі A - постійна перетворення, яка характеризує відносну смугу пропускання фільтра.
(2.3)
де (2.4)
Здійснюючи зазначену заміну і виконуючи наступні перетворення, отримують модель нормованого ПФ відповідно види:
(2.5)
або
(2.6)
при використовується формула (2.6),
,; (2.7)
при використовується формула (2.5),
,; (2.8)
Необхідні для даного варіанту роботи коефіцієнти операторної передавальної функції знаходять за такими формулами:
(2.9)
(2.10)
Коефіцієнт з1 передавальної функції ПФ обчислюється таким чином:
(2.11)
Після проведення різноманітних перетворень з передавальної функцією прототипу ФНЧ, розрахунку центральної частоти, знаходження постійної перетворення і нових коефіцієнтів операторної передавальної функції ми отримуємо передавальну функцію смугового фільтра і використовуємо її для побудови характеристик в нормованому вигляді. p>
Перш ніж будувати графіки характеристик в денормірованном вигляді нам необхідно провести денормирование необхідних коефіцієнтів операторної передавальної функції.
Операція денормірованія відповідає заміні у виразі (2.3) змінної на p / f 0, де f 0 - середньогеометричними центра...