Банк рефератов содержит более 364 тысяч рефератов, курсовых и дипломных работ, шпаргалок и докладов по различным дисциплинам: истории, психологии, экономике, менеджменту, философии, праву, экологии. А также изложения, сочинения по литературе, отчеты по практике, топики по английскому.
Полнотекстовый поиск
Всего работ:
364150
Теги названий
Разделы
Авиация и космонавтика (304)
Административное право (123)
Арбитражный процесс (23)
Архитектура (113)
Астрология (4)
Астрономия (4814)
Банковское дело (5227)
Безопасность жизнедеятельности (2616)
Биографии (3423)
Биология (4214)
Биология и химия (1518)
Биржевое дело (68)
Ботаника и сельское хоз-во (2836)
Бухгалтерский учет и аудит (8269)
Валютные отношения (50)
Ветеринария (50)
Военная кафедра (762)
ГДЗ (2)
География (5275)
Геодезия (30)
Геология (1222)
Геополитика (43)
Государство и право (20403)
Гражданское право и процесс (465)
Делопроизводство (19)
Деньги и кредит (108)
ЕГЭ (173)
Естествознание (96)
Журналистика (899)
ЗНО (54)
Зоология (34)
Издательское дело и полиграфия (476)
Инвестиции (106)
Иностранный язык (62792)
Информатика (3562)
Информатика, программирование (6444)
Исторические личности (2165)
История (21320)
История техники (766)
Кибернетика (64)
Коммуникации и связь (3145)
Компьютерные науки (60)
Косметология (17)
Краеведение и этнография (588)
Краткое содержание произведений (1000)
Криминалистика (106)
Криминология (48)
Криптология (3)
Кулинария (1167)
Культура и искусство (8485)
Культурология (537)
Литература : зарубежная (2044)
Литература и русский язык (11657)
Логика (532)
Логистика (21)
Маркетинг (7985)
Математика (3721)
Медицина, здоровье (10549)
Медицинские науки (88)
Международное публичное право (58)
Международное частное право (36)
Международные отношения (2257)
Менеджмент (12491)
Металлургия (91)
Москвоведение (797)
Музыка (1338)
Муниципальное право (24)
Налоги, налогообложение (214)
Наука и техника (1141)
Начертательная геометрия (3)
Оккультизм и уфология (8)
Остальные рефераты (21697)
Педагогика (7850)
Политология (3801)
Право (682)
Право, юриспруденция (2881)
Предпринимательство (475)
Прикладные науки (1)
Промышленность, производство (7100)
Психология (8694)
психология, педагогика (4121)
Радиоэлектроника (443)
Реклама (952)
Религия и мифология (2967)
Риторика (23)
Сексология (748)
Социология (4876)
Статистика (95)
Страхование (107)
Строительные науки (7)
Строительство (2004)
Схемотехника (15)
Таможенная система (663)
Теория государства и права (240)
Теория организации (39)
Теплотехника (25)
Технология (624)
Товароведение (16)
Транспорт (2652)
Трудовое право (136)
Туризм (90)
Уголовное право и процесс (406)
Управление (95)
Управленческие науки (24)
Физика (3463)
Физкультура и спорт (4482)
Философия (7216)
Финансовые науки (4592)
Финансы (5386)
Фотография (3)
Химия (2244)
Хозяйственное право (23)
Цифровые устройства (29)
Экологическое право (35)
Экология (4517)
Экономика (20645)
Экономико-математическое моделирование (666)
Экономическая география (119)
Экономическая теория (2573)
Этика (889)
Юриспруденция (288)
Языковедение (148)
Языкознание, филология (1140)

Курсовая работа: Расчет полосового фильтра

Название: Расчет полосового фильтра
Раздел: Рефераты по коммуникации и связи
Тип: курсовая работа Добавлен 18:48:57 12 апреля 2011 Похожие работы
Просмотров: 3204 Комментариев: 2 Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать

Министерство Образования Российской Федерации

Уральский Государственный Технический Университет

Оценка_______

Курсовая работа

Расчет полосового фильтра

Преподаватель: Шилов Ю. В.

Студент: Тренихин В.А.

Группа: Р-209

Екатеринбург 2007


Содержание

1. Введение

2. Пассивные LC-фильтры

3. Пассивные LC-фильтры лестничной структуры

4. Этапы проектирования фильтра

5. Полосовой фильтр

6. Задание на курсовую работу

7. Расчет фильтра

8. Приложение

9. Заключение


Введение

Электрические фильтры – четырехполюсники, обладающие избирательными свойствами; они пропускают токи в определенной полосе частот с наибольшим затуханием (полоса пропускания, или прозрачности), а токи с частотами, лежащими вне этой полосы, - с большим затуханием (полоса затухания или задерживания).

В современной радиотехнике под фильтрацией сигналов на фоне помех понимают любое выделение параметров случайных процессов, отражающих полезную информацию (сообщение). Вместе с тем сохраняется и традиционное, более узкое представление о фильтрации, связанное с частотной селекцией сигналов.

Под электрическим фильтром в традиционном смысле понимается цепь, обладающая избирательностью реакции на внешнее воздействие. Характеристики фильтра могут задаваться во временной или частотной областях, в последнем случае требования к фильтру обычно подразумевают определенную избирательность в заданном диапазоне частот.

Электрические фильтры можно классифицировать по различным признакам. По способу построения и используемой элементной базе различаются следующие типы фильтров: фильтры на сосредоточенных элементах (LC - фильтры), кварцевые и керамические, электромеханические фильтры, фильтры на отрезках длинных линий (СВЧ-фильтры), активные RC - фильтры на сосредоточенных и распределенных элементах, коммутируемые и цифровые фильтры, фильтры на поверхностных акустических волнах. В данной курсовой работе представлена задача проектирования пассивного LC-фильтра лестничной структуры.


Пассивные LC -фильтры

Под пассивным фильтром далее подразумевается реактивный четырехполюсник (четырехполюсник без потерь), нагруженный со стороны выходных зажимов на сопротивление нагрузки R2, а со стороны входных – на внутреннее сопротивление генератора R1(рис. 1).

R1


EU0 U1 R2U2

Рис.1.Реактивный четырехполюсник.

При расчете таких фильтров для их описания вводят два коэффициента – коэффициент передачи мощности и коэффициент отражения, определяемые по формулам:

Ku (jw)=Uвых (jw)/Uвх (jw)

Kp (jw)=Ku (jw)*Ku (-jw)=|Ku (jw)|^2

Пассивные LC -фильтры лестничной структуры

Существует несколько методов реализации заданной передаточной функции пассивной цепью. Наибольшее распространение получили фильтры лестничной структуры. Пример такой схемы приведен на рисунке 2.


Z1 I1 Z3 I3 Z5 I5 Z2n-1 I2n-1

1 1 2 3 2

1 к 2 к 3 к N к

E U2 Y2 U4 Y4 U6 Y6 U2n =Uвых Y2n


1 2

Рис.2. Лестничная цепь.

Лестничные схемы обладают важным преимуществом, вытекающим из следующего свойства: нуль передачи на лестничной цепи достигается на тех частотах, на которых полное сопротивление последовательной ветви или полная проводимость параллельной ветви равны бесконечности. Из этого следует, что каждой ветвью обусловлен нуль передачи (полюс затухания). Это делает настройку лестничного фильтра относительно простой. Также благодаря этому нули передачи (полюса затухания) менее чувствительны к изменению параметров элементов, по сравнению со схемами, в которых частота полюса определяется условием баланса моста.

Этапы проектирования фильтра

Проектирование фильтра начинается с задания технических характеристик фильтра в виде требований к АЧХ в полосе пропускания и полосе подавления, ширине переходной полосы, требований к ФЧХ или характеристики группового времени запаздывания а также другим параметрам, например, к сопротивлению нагрузки0 внутреннему сопротивлению источника , уровню сигнала и т.п.

На втором этапе решается задача нахождения подходящей передаточной функции, удовлетворяющей заданным требованиям. Эта задача сводится к выбору аппроксимирующей функции. То есть к выбору фильтра соответствующего типа.

Третий этап – схемная реализация выбранной на втором этапе передаточной функции. Решение этой задачи для основных типов фильтров (Баттерворта, Чебышева, эллиптических ), реализуемых как в виде пассивных LC схем, так и в виде активных четырехполюсников на базе операционных усилителей (ОУ). Тем самым в инженерных приложениях второй и третий этапы сводятся к виду типа фильтров (вида аппроксимирующей функции) и определению по таблицам и графикам соответствующих коэффициентов передаточной функции, определяющих в конечном итоге параметры элементов фильтра.

Четвертый этап – анализ фильтра, то есть исследование его характеристик на соответствие требуемым допускам, чувствительность к изменению параметров схемы, возможностям настройки и т.п.

Сначала такой анализ выполняется при номинальных значениях параметров, чтобы проверить правильность расчетов, проведенных на втором и третьем этапах. Затем учитываются погрешности элементов. Необходимость этого объясняется следующими причинами. При изготовлении спроектированного фильтра невозможно абсолютно точно подобрать его элементы. Разброс параметров реальных резисторов. Конденсаторов и катушек индуктивности обычно находится в пределах нескольких процентов. В связи с этим анализ должен дать ответ о допустимом разбросе параметров элементов фильтра при котором еще выполняется техническое задание на проектирование.

Кроме того, в процессе эксплуатации неизбежно изменение параметров элементов фильтра за счет старения. Изменения климатических условий и т.п. Анализ позволяет учесть и этот фактор и принять соответствующие меры для стабилизации характеристик фильтра.

При достаточно большом числе элементов фильтра такой анализ выполнять вручную весьма сложно, а порой и просто невозможно (например, при попытках учесть случайный характер ухода параметров элементов). Поэтому эти расчеты и моделирование выполняют на ЭВМ.

На следующей стадии проектирования осуществляется сравнение технических требований с характеристиками, рассчитанными на этапе анализа. Если требования не выполняются, необходимо изменить параметры фильтра выбрать другой тип или снизить требования к характеристикам и повторить расчеты.

После получения удовлетворительных характеристик переходят к этапу экспериментальных работ.

Полосовой фильтр

Полосовым фильтром называют фильтр, полоса пропускания которого находится на отрезке частот от fc 1 до fc 2 (рис. 3).

K ( w )

1


0

fc 1 fc 2 f

Рис.3. АЧХ идеального полосового фильтра.

Передаточные функции полосовых фильтров могут быть найдены, если применить к передаточным функциям фильтров-прототипов нижних частот преобразование частоты. Соответствующая преобразовывающая функция в области нижних частот должна вести себя так же, как и комплексная переменная p фильтра верхних частот, т.е. p ¥ ,если p ’0 , а в области верхних частот – как комплексная переменная фильтра нижних частот, т.е. если p ¥, то и p ¥. В пределах же полосы пропускания преобразованного фильтра комплексная переменная p должна изменяться так же, как и переменная в полосе пропускания фильтра-прототипа нижних частот.

Простейшая преобразующая функция, которая удовлетворяет этим требованиям, представляет собой сумму комплексных переменных фильтров нижних и верхних частот.

p = p ’+( w 0 ’)2 / p

Если фильтром-прототипом нижних частот служит LC фильтр, то преобразование переводит каждую индуктивность фильтра нижних частот с сопротивлением Zk = pLk в реактивный двухполюсник с сопротивлениемZk ’= p Lk +( w 0 ’)2 Lk / p , т.е. в последовательный колебательный контур без потерь с той же индуктивностью Lk ’= Lk , емкостьюС k ’=1/( w 0 ’)2 Lk и резонансной частотойw 0 , а каждую емкость Cl с проводимостьюYl = pCl – в двухполюсник с проводимостьюYl ’= p Cl +( w 0 ’)2 Cl / p , т.е. в параллельный колебательный контур без потерь с той же емкостьюCl ’= Cl , индуктивностьюLk ’=1/( w 0 ’)2 Ck и той же резонансной частотой. Таким образом, исходная цепь преобразуется в другую, также физически реализуемую LC -цепь.

полосовой фильтр сигнал помеха

Задание на курсовую работу (вариант 4.4)

F 0 =10000 кГц,

F св =11000 кГц,

F сн =9090 кГц,

Fs в =11800 кГц,

A =50 дБ,

A =0.03 дБ,

R =75 Ом,

Q 0 =150,

d Q =5%.

Задание. Проанализировать влияние на характеристики затухания потерь в катушках индуктивности, если их добротность на центральной частоте равна Q0 ,а в процессе изготовления возможен разброс параметров на величину ±dQ%.

Расчет фильтра.

По данным задачи находим Fs н :

Fs н =F0 2 /Fs в =100002 /11800=8475 кГц.

Далее находим нормированную частоту W:

W=DFs /DFc =3325/1910=1.74.

По справочнику, используя данные и полученное значение W, определяем фильтр-прототип. В данном случае фильтром-прототипом является фильтр 8-ого порядка Чебышева Т 08-08 DA=0.028дБ. Со значениями нормированных параметров:

C1 ’=0.8788,

L2 ’=1.487,

C3 ’=1.791,

L4 ’=1.792,

C5 ’=1.792,

L6 ’=1.791,

C7 ’=1.487,

L8 ’=0.8788.

Получаем значения коэффициентов, необходимые для расчета реальных параметров фильтра:

KL =R/(2pF0 )=1.194*10-6 мкГн,

KC =1/(2pRF0 )=0.2123 нФ,

KA =F0 /FC =5.2356.

Производим расчет реальных значений элементов:

C1 =9,768*10-10 Ф,

L1 =2,595*10-7 Гн,

C2 =2,727*10-11 Ф,

L2 =9,295*10-6 Гн,

C3 =1,99*10-9 Ф,

L3 =1,273*10-7 Гн,

C4 =2,262*10-11 Ф,

L4 =1,12*10-5 Гн,

C5 =1,991*10-9 Ф,

L5 =1,272*10-7 Гн,

C6 =2,264*10-11 Ф,

L6 =1,119*10-5 Гн,

C7 =1,652*10-9 Ф,

L7 =1,533*10-7 Гн,

C8 =4,614*10-11 Ф,

L8 =5,494*10-6 Гн.

Исследование фильтра, расчет частотных характеристик и изучение влияния добротности производим в пакете программ MicrocapVv1.0.

Для исследования влияния добротности в схему последовательно индуктивности включаем сопротивления:

Ri =2pF0 Li /Q, где I=1,2…8.

R1 (R3 )=0.108,

R2 (R7 )=3.893,

R3 (R4 )=0.053,

R4 (R8 )=4.69,

R5 (R5 )=0.053,

R6 (R9 )=4.68,

R7 (R6 ) =0.064,

R8 (R10 )=2.3,

обозначения приведенные в скобках даны на схеме.

Графики исследований и схемы приведены в ПРИЛОЖЕНИИ.


Заключение

В результате работы была разработана схема полосового фильтра, соответствующего заданным требованиям, исследовано влияние добротности и разброса параметров фильтра. В результате исследования выяснилось, что при повышении значений добротности АЧХ сглаживается, соответствующее изменение наглядно демонстрируется на АЧХ, приведенных в отчете.

Оценить/Добавить комментарий
Имя
Оценка
Комментарии:
Где скачать еще рефератов? Здесь: letsdoit777.blogspot.com
Евгений08:02:39 19 марта 2016
Кто еще хочет зарабатывать от 9000 рублей в день "Чистых Денег"? Узнайте как: business1777.blogspot.com ! Cпециально для студентов!
10:30:33 29 ноября 2015

Работы, похожие на Курсовая работа: Расчет полосового фильтра
Проектирование магистральной волоконно-оптической системы передачи с ...
Аннотация Дипломный проект посвящен вопросу проектирования магистральной волоконно-оптической системы передачи с повышенной пропускной способностью ...
... li, которые детектируются с помощью детекторов Дi (на входе которых могут дополнительно использоваться полосовые фильтры Фi для уменьшения переходных помех и увеличения тем самым ...
На практике фотоприемные устройства высокоскоростных ВОСП проектируются таким образом, чтобы логарифм отношения полосы пропускания электрического фильтра к полосе пропускания ...
Раздел: Рефераты по коммуникации и связи
Тип: дипломная работа Просмотров: 32464 Комментариев: 2 Похожие работы
Оценило: 3 человек Средний балл: 3.7 Оценка: неизвестно     Скачать
Измеритель коэффициента шума
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР) Радиотехнический факультет ...
Частота зеркального канала (Fзерк2 = 7,33 ГГц) подавляется полосовым фильтром первой промежуточной частоты (см. рисунок 5.4).
К техническим характеристикам пассивных элементов схемы (фильтрам, аттенюаторам, переключателям) относится вносимое затухание, чем оно меньше, тем меньше значение коэффициента шума ...
Раздел: Рефераты по коммуникации и связи
Тип: дипломная работа Просмотров: 2894 Комментариев: 2 Похожие работы
Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать
Активный полосовой фильтр
Министерство образования Республики Беларусь БНТУ Приборостроительный факультет Кафедра "Информационно-измерительная техника и технологии" Гр. 113030 ...
Наиболее общими типами частотно-избирательных фильтров являются фильтры нижних частот (пропускают низкие частоты и задерживают высокие частоты), фильтры верхних частот (пропускают ...
Большинство пассивных фильтров для работы в тех диапазонах частот, где они находят применение, нуждаются в больших по размеру, тяжелых и дорогих катушках индуктивности и ослабляют ...
Раздел: Рефераты по коммуникации и связи
Тип: курсовая работа Просмотров: 4454 Комментариев: 2 Похожие работы
Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать
Разработка лабораторной установки по исследованию каналов утечки ...
РЕФЕРАТ В настоящем дипломном проекте разработан лабораторный стенд по исследованию прямых акустических, вибрационных, и акустоэлектрических каналов ...
Для независимой регулировки уровня в октавных полосах на средне - геометрических частотах 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц встает вопрос о разработке октавного эквалайзера ...
Параметры схемы полосовых фильтров
Раздел: Рефераты по коммуникации и связи
Тип: дипломная работа Просмотров: 4408 Комментариев: 3 Похожие работы
Оценило: 1 человек Средний балл: 5 Оценка: неизвестно     Скачать
Защита информации по виброакустическому каналу утечки информации
ОГЛАВЛЕНИЕ Введение...............................2 Анализ объекта защиты...........................4 Расчет контролируемой зоны объекта ...
Это фильтры нижних и верхних частот, полосовые и заграждающие фильтры и т.д. Основное назначение фильтров - пропускать без значительного ослабления сигналы с частотами, лежащими в ...
Из-за влияния паразитных емкостей и индуктивностей фильтр зачастую не обеспечивает требуемого затухания на частотах, превышающих граничную частоту (fС) на две декады, и полностью ...
Раздел: Рефераты по юриспруденции
Тип: реферат Просмотров: 12874 Комментариев: 3 Похожие работы
Оценило: 4 человек Средний балл: 4.5 Оценка: неизвестно     Скачать
Компенсация реактивной мощности в системах электроснабжения с ...
СОДЕРЖАНИЕ Введение 1. Исследование методов и устройств компенсации реактивной мощности при электроснабжении нелинейных и резкопеременных нагрузок 1.1 ...
Это объясняется тем, что компенсирующие устройства с емкостными параметрами (например, конденсаторные батареи, фильтры высших гармоник) в сочетании с индуктивным сопротивлением ...
Звено фильтра представляет собой контур из последовательно соединенных индуктивности и емкости, настроенных на частоту определенной гармоники.
Раздел: Рефераты по физике
Тип: дипломная работа Просмотров: 44757 Комментариев: 5 Похожие работы
Оценило: 9 человек Средний балл: 4.8 Оценка: 5     Скачать
Методы позиционирования и сжатия звука
Современные звуковые карты. Аннотация В данной курсовой работе изучаются различные аспекты применения звуковых карт. Рассматриваются способы получения ...
71 - Harmonic Content (содеpжание гаpмоник, глубина pезонанса фильpа) 72 - Release Time (вpемя затухания звука после выключения ноты) 73 - Attack Time (вpемя наpастания звука после ...
Основным оpганом синтеза в этом методе служат упpавляемые фильтpы: pезонансный (полосовой) - с изменяемым положением и шиpиной полосы пpопускания (band) и фильтp нижних частот (ФHЧ ...
Раздел: Рефераты по информатике, программированию
Тип: дипломная работа Просмотров: 2661 Комментариев: 8 Похожие работы
Оценило: 5 человек Средний балл: 4.2 Оценка: неизвестно     Скачать
Усилитель мощности миллиметрового диапазона длин волн
Министерство образования Республики Беларусь Учреждение образования Белорусский Государственный Университет Информатики и Радиоэлектроники Кафедра ...
Конденсаторы фильтра должны иметь низкие потери на высокой частоте (количественная характеристика -tg), низкий импеданс Z (эквивалентное сопротивление на высоких частотах, которое ...
Выбор типа конденсаторов для сглаживающего фильтра весьма широк, поэтому при выборе конденсаторов следует главным образом обращать внимание на такие параметры, как низкое ...
Раздел: Рефераты по коммуникации и связи
Тип: дипломная работа Просмотров: 2579 Комментариев: 2 Похожие работы
Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать
Проектирование цепей коррекции, согласования и фильтрации усилителей ...
Министерство образования Российской Федерации ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР) Кафедра ...
... метровых и дециметровых волн основано на использовании выходных КЦ, широкополосных трансформаторов импедансов на ферритах, полосовых трансформаторов импедансов, выполненных в виде ...
В таблице 2.3 представлены взятые из [31] нормированные относительно и значения элементов приведенных фильтров, соответствующие максимальному значению затухания в полосе ...
Раздел: Рефераты по радиоэлектронике
Тип: реферат Просмотров: 354 Комментариев: 4 Похожие работы
Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать

Все работы, похожие на Курсовая работа: Расчет полосового фильтра (1476)

Назад
Меню
Главная
Рефераты
Благодарности
Опрос
Станете ли вы заказывать работу за деньги, если не найдете ее в Интернете?

Да, в любом случае.
Да, но только в случае крайней необходимости.
Возможно, в зависимости от цены.
Нет, напишу его сам.
Нет, забью.



Результаты(150652)
Комментарии (1838)
Copyright © 2005-2016 BestReferat.ru bestreferat@mail.ru       реклама на сайте

Рейтинг@Mail.ru