Каждое звено (полузвено) типа m дает всплеск ослабления.

Из всех коэффициентов m выбирают , которое дает оптимальное согласование. Потом делают проверочный расчет рабочего ослабления. В полосе пропускания рабочее ослабление должно быть не больше заданного значения , а в полосе непропускания – не меньше заданного значения А_Рmin. Если что-то не выполняется, то можно немного менять частоту среза или добавлять полузвенья. Если все выполняется, определяют величины элементов.

Можно моделировать фильтр с учетом потерь в катушке индуктивности и конденсаторах. При этом можно ставить реальный эксперимент, либо виртуальный, используя программные средства ЭВМ.

Недостатки данного метода проектирования:

· Сложность и громоздкость расчетов, их недостаточная точность;

· Может получаться избыточное количество элементов фильтра, т.к. минимально можно добавлять по два элемента (полузвено); при этом может получиться слишком большой запас ослабления.

Для примера рассмотрим ФНЧ с со входа и 1 с выхода, . Может быть несколько вариантов (с последовательно или параллельно производными полузвеньями m). При этом выбирают ту схему, где меньше катушек индуктивности.

Проектирование фильтров по рабочим параметрам

Основные преимущества:

Электрический фильтр получается с меньшим числом элементов

2. Выполнение требований по рабочему ослаблению более гарантировано

Разработана общая методика расчета

Рассмотрим реактивный двусторонне нагруженный электрический фильтр:

Рабочая мера передачи данного фильтра определяется соотношением:

,

[Нп], [дБ].

– активная максимальная мощность источника.

– активная мощность, передаваемая от источника после фильтра в нагрузку.

Из-за несогласованности входного сопротивления с внутренним сопротивлением генератора выделяется мощность меньше максимальной на мощность отражений , тогда можно записать:

.

Введем понятие модуля коэффициента отражения от входа фильтра :

, – комплексный коэффициент отражения.

Введем понятие модуля рабочей передаточной функции :

,

– комплексная рабочая передаточная функция.

Введем понятие модуля функции фильтрации: .

Установим связь между рабочей передаточной функцией, модулем коэффициента отражения и функции фильтрации.

, , следовательно .

Поскольку:

[дБ].

Модуль функции фильтрации в ПП должен иметь небольшое значение, а в ПЗ большое.

Этапы синтеза электрических фильтров по рабочему ослаблению.

Синтез (проектирование) электрического фильтра по рабочему ослаблению состоит из следующих этапов: аппроксимации, реализации, проверочного расчета и исследования.

На этапе аппроксимации необходимо получить аналитическое выражение для рабочей передаточной функции, удовлетворяющей УФР.

При расчетах используют два вида аппроксимации:

1. Аппроксимация по Тейлору: аппроксимирующая функция совпадает с исходной в одной точке, в остальных монотонно отклоняется не более чем на заданную величину ∆.

2. Аппроксимация по Чебышеву: аппроксимирующая функция колеблется относительно исходной, отклоняясь на заданную величину ∆ в некотором интервале, а в не его резко отклоняется.

При проектировании фильтров по рабочему ослаблению на этапе аппроксимации задают функцию фильтрации. В зависимости от вида функции фильтрации получают различные типы фильтров.

Если в качестве функции фильтрации используются полиномы, то фильтры называются полиномиальными. Среди полиномиальных фильтров широко используются:

Ø фильтры Баттерворта (в качестве функции фильтрации полиномы Баттерворта)

Ø фильтры Чебышева (в качестве функции фильтрации полиномы Чебышева)

Если в качестве функции фильтрации используется дробно-рациональная функция, например, дробь Золотарева-Кауэра, то имеем фильтр Золотарева-Кауэра.

На этапе реализации по найденной рабочей передаточной функции определяется схема фильтра и величины ее элементов.

Технические требования, предъявляемые к фильтрам:

Граничные частоты ПП и ПЗ

2. максимальное допустимое ослабление в ПП (или коэффициент отражения)

[дБ].

⇐ Предыдущая3456789101112Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. B. Падение АД наступает позже, но труднее поддается коррекции
2. IV. Изменение типа акционерного общества
3. А. В. Петровский разработал следующую схему развития групп. Он утверждает, что существует пять уровней развития групп: диффузная группа, ассоциация, кооперация, корпорация и коллектив.
4. Алгоритм управления разомкнутой системы первого типа имеет вид
5. Александр утверждает свою власть в Европе
6. Архитектурный стиль: византийский одноглавый, кубического типа, четырёхстолпный, трёхапсидный храм
7. Бог отдал — и отдает опять, каждое мгновение, — часть Себя Меньшему Переживанию незнания Себя, так, чтобы Оставшееся Я могло знать, Кто и Что Оно Есть На Самом Деле.
8. Бой на Мархфельде (при Штильфриде) в 1278 г. дает наиболее полное представление о способах ведения боя в период господства на полях сражений Европы рыцарской конницы.
9. Болезнь начинается не в физическом теле: она зарождается на уровне вибраций, излучаемых нашими убеждениями.
10. В итоге, в каждом сословии наблюдается социальное расслоение, появление либо «нового дворянства», либо «нового горожанина», либо «крепкого крестьянина».
11. В триаде «Общество – природа – человек» последний является самым слабым звеном
12. В Учении Живая Этика даётся семеричный состав человека, о котором говорится также во всех древних эзотерических Учениях.