Расчет аналоговых и дискретных устройств связи

Построение проходной характеристики транзистора. Расчет спектра сигнала на выходе нелинейного преобразователя. Изучение схемы масштабного усилителя. Особенность исследования ослабления фильтра. Денормирование и конструирование передаточной функции.

Рубрика Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 21.10.2017
Размер файла 414,2 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное агентство связи

Федеральное государственное бюджетное учреждение высшего профессионального образования

«Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики»

Кафедра ТЭЦ

Курсовая работа

по дисциплине «Теория электрических цепей»

на тему: «Расчёт аналоговых и дискретных устройств связи»

Выполнил:

Миронов Эдуард

Проверила:

Дежина Е.В.

Новосибирск 2014

Содержание

Введение

1. Расчет автогенератора

2. Расчет спектра сигнала на выходе нелинейного преобразователя

3. Расчёт развязывающего устройства

4. Расчет дискретного сигнала на входе дискретного фильтра

Заключение

Список литературы

Введение

В данной курсовой работе, нам необходимо разработать генератор сетки частот, то есть генератор, вырабатывающий несколько гармонических колебаний.

Подобное устройство состоит из автогенератора, вырабатывающего колебание заданной частоты и нелинейного преобразователя, формирующего из него импульсы тока, состоящие из суммы гармоник исходного колебания.

Для выделения заданной гармоники далее рассчитываются активные RC-фильтры.

Согласование функциональных элементов по входным и выходным сопротивлениям, а также обеспечение заданных уровней напряжения на их входах и выходах обеспечиваются масштабирующими усилителями также входящими в состав проектируемого устройства.

Целью курсовой работы является систематизация и закрепление знаний полученных при изучении курса ТЭЦ.

В процессе выполнения работы необходимо спроектировать дискретный фильтр, выделяющий одну из гармоник, полученных на выходе нелинейного преобразователя.

Разрабатываемое устройство, содержит как аналоговую, так и дискретную часть. Его структурная схема приведена на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 - Структурная схема устройства

Аналоговая часть схемы содержит автогенератор, вырабатывающий исходное (задающее) колебание; нелинейный преобразователь, искажающий форму сигнала, масштабирующий усилитель для согласования автогенератора и нелинейного преобразователя по уровню сигнала, а также блок питания.

Функциональная схема аналоговой части устройства приведена на рисунке 1.2.

Таблица 1.1 - Технические требования к устройству

Заданные параметры

Обозначения

Требования к автогенератору

1. Тип автогенератора

2. Тип транзистора

3. Частота генерации

4. Напряжение питания

5. Сопротивление в коллекторной цепи

Требования к нелинейному элементу

1. Тип нелинейного преобразователя

2. Тип нелинейного элемента

3. Напряжение питания

4. Напряжение смещения

5. Напряжение на входе

Требования к электрическим фильтрам

1. Порядок НЧ-прототипа

2. Номера выделяемых гармоник

3. Ослабление полезных гармоник (неравномерность ослабления в полосе пропускания)

4. Степень подавления мешающих гармоник (ослабление в полосе непропускания)

Схема а), рис. 1

VTавт КТ312В (n-p-n)

fг = 15,1 кГц

Uпит авт. = 10 В

Rк=0,3 кОм

Схема б), рис. 2

VTнелКП305И

Uпит нел.=3,7В

Uо = - 5,7В

Um= 3,7 В

m = 2

n = 3;

ДА = 1 дБ

Амин = 16дБ

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 1.2 -Функциональная схема аналоговой цепи

Дискретная часть схемы представляет собой БИХ-фильтр четвёртого порядка, выделяющего одну из гармоник, полученную на выходе нелинейного преобразователя.

Техническое задание колебание заданной частоты из сигнала на выходе Спроектировать дискретный фильтр, выделяющий гармоническое нелинейного преобразователя и удовлетворяющий условиям, указанным в таблице 1.1

1. Расчет автогенератора

Рассчитаем RС-генератор, выполненный по схеме, рисунок 2.1 на биполярном транзисторе КТ312В

Частота генерации fГ = 15,1 кГц.

Напряжение питания Uпит авт = 10В.

Сопротивление нагрузки в коллекторной цепи RK = 0,3 кОм.

Рисунок 2.1 - Схема RC - генератора

Построим проходную характеристику транзистора ik=F(uбэ) - зависимость действующего значения тока в выходной цепи от входного напряжения uбэ. В свою очередь, исходными для построения проходной характеристики являются:

входная характеристика транзистора iб=F(uбэ) (рисунок 2.2);

выходная характеристика транзистора ik=F(uкэ) (рисунок 2.3).

На семействе выходных характеристик используемого транзистора 2Т658В (рисунок 2.3) проводим нагрузочную прямую через точки с координатами: (0, Uпит) и (Uпит/RK, 0), т.е. (0;8) и (5;0).

По точкам пересечения нагрузочной прямой с выходными характеристиками строим промежуточную характеристику ik=F(iб) рисунок (рисунок приведён в приложении №1).

Таблица - Промежуточная характеристика

Iб, мА

0,025

0,05

0,075

0,1

0,125

Iк, мА

1,1

2,1

3,2

4,2

5,0

Используя полученную зависимость (рисунок 2.4) и входную характеристику iб=F(uБЭ) (рисунок 2.2), определяют требуемую зависимость: iK=F(uБЭ) рисунок 2.5(рисунок 2.5 приведён в приложении №1).

Все данные, необходимые для построения характеристики, сведены в таблицу:

Таблица - Проходная характеристика

Uбэ, В

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

Iб, мА

0,025

0,05

0,10

0,18

0,30

0,5

Iк, мА

1,2

2,2

3,3

5,8

6,0

6,1

По проходной характеристики определяют положение рабочей точки. Лучше всего задаться значением Uбэ0 =0.675 В - это середина линейного участка проходной ВАХ.

Тогда по входной ВАХ транзистора определяют в рабочей точке:

,

Коэффициент усиления транзистора по току:

Входные, выходные, а так же проходную характеристики можно увидеть в Приложении №1.1

Зная RБЭ2 и , можно рассчитать сопротивление RH составного транзистора:

Рисунок - Входная характеристика транзистора

кОм.

Величину сопротивления выбирают из условия . Зададим первоначально R>>30 кОм. Но эту величину необходимо уточнить при дальнейшем расчёте.

Определим теперь амплитуду стационарного колебания на выходе генератора. Для этого построим колебательную характеристику Sср = F(UБЭ).

Значение средней крутизны для разных значений UБЭ можно определить по методу 3-х ординат по формуле:

Представим все расчёты в виде таблицы:

Таблица - Данные для построения колебательной характеристики

U1(бэ) В

0,025

0,05

0,075

0,1

0,125

0,15

0,175

0,2

Iк max мА

2,4

2,9

3,3

3,8

4,1

4,3

4,4

4,5

Iк min мА

1,75

1,4

1,2

0,9

0,6

0,3

0,1

0

Scр мА/В

16

15

14,5

14,2

14

13,3

12,28

11,25

На основании этой таблицы строится колебательная характеристика SСР = F(U1(БЭ)) в приложении №1

Для того чтобы по колебательной характеристике определить стационарное действующее значение UБЭ необходимо предварительно рассчитать значение средней крутизны в стационарном режиме .

Известно, что НУС(Г)=RK. С другой стороны из баланса амплитуд НУС(Г) = 1/НОС(Г).

Отсюда

Определим значение НОС(Г) для рассчитанных значений RH и R.

Для этого расчётного значения НОС(Г) средняя стационарная крутизна

мА/В.

Используя колебательную характеристику и зная значение средней крутизны в стационарном режиме S*cр= 14,5 мА/В, легко найти стационарное действующее значение напряжения Uбэ. Оно равно Uбэ = Uвх = 0,75 В.

Тогда напряжение на выходе генератора в стационарном режиме можно найти из соотношения:

мВ

В

Определим ёмкость в цепи обратной связи:

нФ.

Ёмкость Ср разделительного конденсатора выбирается из условия СР>>C или 1/щГСР? 0.01R. 0,5 мкФ.

Расчет сопротивления Rб:

2. Расчет спектра сигнала на выходе нелинейного преобразователя

Чтобы получить гармоники колебания, вырабатываемого RC- генератором, это колебание следует подать на нелинейный преобразователь. Таким образом, каскадно с генератором включается нелинейный преобразователь. Его цель - исказить гармонический сигнал так, чтобы в составе его спектра появились гармоники с достаточно большими амплитудами.

Рисунок - Схема нелинейного преобразователя

Для этого нужно выбрать соответствующее напряжение смещения U0, подаваемое на нелинейный элемент. Лучше всего, если нелинейный элемент работает в режиме отсечки.

Анализ работы нелинейного преобразователя обычно проводится во временной и частотной областях. При анализе во временной области графически строится зависимость тока iВЫХ(t) напряжения UВЫХ(t) на выходе нелинейной цепи от напряжения UВХ(t) на входе, используя проходную ВАХ нелинейного элемента. При анализе в частотной области рассчитывается спектр тока и напряжения на выходе нелинейной цепи. Для этого выполняется аппроксимация характеристики нелинейного элемента, определяются амплитуды спектральных составляющих тока и напряжения, строится спектр амплитуд напряжения |uВЫХ| = F2(f).

Методика анализа схем с нелинейными элементами включает в себя аппроксимацию ВАХ нелинейного элемента и расчет спектрального состава выходного тока и напряжения.

Результатом расчета является получение значений амплитуд гармоник напряжения на выходе нелинейного преобразователя.

Исходные данные для расчета нелинейного преобразователя:

транзистор - КП305И;

Uп нел = 5 В - напряжение питания нелинейного элемента;

U0= -5,7 В - напряжение смещения нелинейного элемента;

Uм=3,7 В - амплитуда напряжения на входе нелинейного преобразователя.

Рис. 6. Схема нелинейного преобразователя

Амплитуда напряжения на выходе автогенератора, больше амплитуды напряжения, которое следует подать на вход нелинейного преобразователя, поэтому сигнал генератора нужно ослабить.

Передаточная функция такой схемы:

Поскольку Um ВХ = 3,7, В, а Um ВЫХ ГЕН = 6,2 В, то

.

Задавая R1 = 10 кОм, получаем R2 = 0,6 ? R1 = 6 кОм.

Напряжение на вход нелинейного преобразователя:

, В.

Используя проходную ВАХ транзистора, графически определим вид тока на выходе нелинейного преобразователя.

Для расчета спектра тока и напряжения на выходе нелинейного преобразователя необходимо сделать аппроксимацию ВАХ. Амплитуда входного сигнала достаточно велика, поэтому выбираем кусочно-линейную аппроксимацию.

По ВАХ определяем Uотс=1,15 В.

Для расчета крутизны S выбираем любую точку на прямой, аппроксимирующей ВАХ, например uби= 3,7 В, ik=5 мА, тогда

Угол отсечки:

Запишем закон изменения тока на периоде и проверим правильность аппроксимации:

,

Из рисунка в приложении № 2.1

,

Вычисляем функции Берга:

,

Результаты расчетов представим в виде таблицы.

Таблица - Спектр тока и напряжений на выходе нелинейного преобразователя

k

k

Umk, В

0

0.028

0.24

1

0.053

0.47

2

0.046

0.41

3

0.037

0.33

4

0.026

0.23

5

0.015

0.13

6

0.0064

0.057

7

0.000082

0.00072

8

0.0036

0.032

Спектр амплитуд напряжения приведен в приложении № 3

Перейдем от тригонометрической формы спектра к комплексной, применяя следующую связь:

,

где -гармоники двустороннего спектра;

- гармоники одностороннего спектра.

Результаты расчетов представлены в таблице 3.2.

Таблица Двухсторонний спектр амплитуд на выходе нелинейного преобразователя

-8

0.054

-7

0.0012

-6

0.095

-5

0.23

-4

0.389

-3

0.551

-2

0.691

-1

0.786

0

0.819

1

0.786

2

0.691

3

0.551

4

0.389

5

0.23

6

0.095

7

0.0012

8

0.054

На основании таблицы 3.2 построим график двухстороннего спектра амплитуд напряжения на выходе нелинейного преобразователя, данный рисунок приведён в приложении №3

В результате вычислений и расчётов нами получен искажённый гармонический сигнал, с достаточно большими амплитудами гармоник. Поставленную задачу можно считать выполненной.

3. Расчёт развязывающего устройства

При подключении нелинейного преобразователя к автогенератору необходимо обеспечить развязку этих устройств. Это означает, что входное сопротивление нелинейного преобразователя должно быть намного больше выходного сопротивления генератора. Такому условию удовлетворяют схемы преобразователей па полевых транзисторах (входное сопротивление, таких схем порядка 106109 Ом). Их можно подключить к генератору непосредственно.

Схемы же с биполярными транзисторами и диодами имеют небольшое входное сопротивление. Поэтому между генератором и преобразователем нужно включать развязывающее устройство.

Рисунок - Схема масштабного усилителя

Амплитуда напряжения на выходе автогенератора, рассчитанного в предыдущем примере, больше амплитуды напряжения, которое следует подать на вход нелинейного преобразователя, поэтому сигнал генератора нужно ослабить. Для этой цели можно воспользоваться схемой рисунке 4.1, которую включают между генератором и нелинейным преобразователем. Передаточная функция такой схемы

Поскольку Um вх = 3,7 В, а Um вых ген = 2.27 В, то

,

R1 = 1.63 кОм; получаем R2 = 0,61 • R1 = 1000 Ом.

Сигнал на выходе усилителя не превышает максимально возможного уровня на входе нелинейного преобразователя, что свидетельствует о правильности наших расчётов.

4. Расчет дискретного сигнала на входе дискретного фильтра

Выберем период дискретизации исходя из одностороннего спектра сигнала на выходе нелинейного преобразователя.

Определим верхнюю границу спектра . Считаем, что гармониками, амплитуды которых составляют менее 10% от амплитуды первой гармоники, можно пренебречь.

Из таблицы 3.1 видно, что в спектре данного сигнала необходимо учесть первые 6 гармоник.

Тогда,, ;

Период дискретизации;

Период сигнала ;

Число отсчетов на периоде ;

Выполним дискретизацию сигнала , запишем значения на периоде (N=12).

Таблица - Дискретные отсчеты входного сигнала

n

u1(n),B

0

1.8

1

0.61

2

0

3

0

4

0

5

0

6

0

7

0

8

0

9

0

10

0

11

0.61

Дискретный сигнал приведён в приложении № 3.1

Определим спектр дискретного сигнала по формуле прямого ДПФ:

Результаты запишем в таблицу:

Таблица - Отсчеты спектра входного сигнала

k

U1(kщ1)

ц1(kщ1)

0

30.2

0

1

28.57

0

2

24.1

0

3

18.8

0

4

11.8

0

5

7.42

0

6

5.79

0

7

7.42

0

8

11.8

0

9

18.8

0

10

24.1

0

11

28.57

0

На основании расчётов приведённых в таблице построим амплитудный спектр дискретного сигнала, приведённый в приложении №3.1

Из рисунка видно, что амплитудный спектр дискретного сигнала является периодическим повторением двухстороннего спектра аналогового сигнала с масштабным коэффициентом , равным периоду.

Расчет дискретного фильтра

Для выделения колебания заданной частоты рассчитаем дискретный полосовой фильтр, центр эффективного пропускания которого совпадает с этой частотой. транзистор преобразователь усилитель фильтр

Передаточная функция БИХ-фильтра может быть получена путем билинейного преобразования передаточной функции аналогового полосового фильтра.

В качестве аналогового полосового фильтра выберем полиномиальный фильтр Баттерворта. Поскольку гармоники сигнала на выходе нелинейного преобразователя достаточно далеко разнесены по частоте, порядок фильтра может быть получен невысокий. Частоты соседних гармоник должны попадать в полосу непропускания фильтра. Характеристика ослабления фильтра должна обладать геометрической симметрией относительно выделяемой гармоники.

Рисунок - Характеристика ослабления фильтра

Расчет полосового фильтра обычно сводят к расчету НЧ-прототипа.

Рассчитаем БИХ-фильтр для выделения второй гармоники при частоте генерируемых колебаний 15.1 кГц, неравномерность ослабления в ПЭП =1дБ, минимально допустимое ослабление в ПЭН Аmin =16 дБ (рис. 6.4), порядок НЧ-прототипа равен 2, период дискретизации Т=5.51 мкс.

Рассчитаем граничные частоты полосы эффективного пропускания (в дальнейшем ПЭП) и ПЭН.

Зная соотношение для щ0:

То, задавшись одной из неизвестных частот, например, f3=12 кГц, то есть щ3=2рf3=75360 рад/с, найдем щ?3:

Учитывая соотношение:

Найдем ширину полосы эффективного пропускания:

Получаем систему уравнений:

Решая данную систему, получаем:

щ2=68568,5 рад/с

щ?2=46588,5 рад/с

Таким образом, граничные частоты ПЭП и ПЭН принимают значения:

f2 = 10,92 кГц (щ2 = 68568,5 рад/с);

f'2 = 7,42 кГц (щ'2 = 46588,5 рад/с);

f3 =12 кГц (щ3 = 75360 рад/с);

f'3 =6,05 кГц (щ'3 = 42390 рад/с).

Находим полосы передаточной функции НЧ - прототипа:

S1,2 = -0,814634; S3,4 = -0,407317±j1,11701

Денормирование и конструирование передаточной функции искомого ПФ осуществляется в два этапа.

На первом этапе находим полюсы передаточной функции полосового фильтра по известным полюсам НЧ-прототипа.

Для этого воспользуемся соотношением:

где Дщ/2=10990 рад/с;

щ02=3,19•109 (рад/с)2;

уi+jЩi - i-ый полюс передаточной функции НЧ-прототипа.

Учитывая, что одной паре комплексно-сопряженных полюсов передаточной функции НЧ-прототипа соответствует две пары комплексно-сопряженных полюсов передаточной функции полосового фильтра, рассчитаем полюса передаточной функции.

Таблица 5 Результаты расчетов полюсов передаточной функции

Номер полюса

Полюсы Н(р) полосового фильтра

-б•104

±jщ•104

1,2

0,8952

5,5766

3,5

0,5476

4,5349

4,6

0,3476

6,4947

Передаточная функция полосового фильтра может быть представлена в виде произведения трёх сомножителей второго порядка:

где

Коэффициенты при р в знаменателях сомножителей аi = 2бi, а свободные члены а0i = бi2 + щi2.

Таблица 6 Значения сомножителей

Номер сомножителя

Значения коэффициентов

bi

ai

a0i

1

2,3136*104

1,7904 *104

3,1899*109

2

2,3136*104

1,0952 *104

2,0865*109

3

2,3136*104

0,6952 *104

4,2302*109

Тогда передаточная функция искомого ПФ запишется:

Для того, чтобы перейти к передаточной функции БИХ-фильтра, выполним замену в выражении:

,

Передаточная функция БИХ-фильтра может быть записана в виде произведения постоянного сомножителя и двух сомножителей второго порядка:

,

где - постоянный умножитель на входе,

, - вспомогательная переменная

, .

,

,

,

,

,

,

Тогда

,

Тогда передаточная функция искомого БИХ-фильтра запишется

,

Данная схема реализуется каскадным соединением умножителя и двух рекурсивных звеньев второго порядка. Схема БИХ-фильтра приведена на рисунке.

Для расчета комплексной частотной характеристики фильтра в выражении выполним замену

Расчет выполним для нормированной частоты ,

Тогда

,

Результаты расчета частотной характеристики фильтра приведены в таблице.

Рисунок - Схема БИХ-фильтра

Таблица - Результаты расчета частотной характеристики фильтра

,кГц

H(??)

0

0.0000

0

0

17.6

0.1000

0.003

175.867

35.2

0.2000

1

-9.237e-14

52.8

0.3000

0.004

-174.582

70.4

0.4000

0.001

-178.16

88

0.5000

0

180.013

105.6

0.6000

0.001

178.16

123.2

0.7000

0.004

174.582

140.8

0.8000

1

6.821e-13

158.4

0.9000

0.003

-175.867

По результатам расчета построим график АЧХ цепи, рисунок которой можно увидеть в приложении №4

В результате получена характеристика полосового фильтра с периодом повторения, равным частоте дискретизации.

Ослабление фильтра связано с частотной характеристикой выражением:

(6.9)

В силу нелинейности преобразования, границы полосы пропускания и полосы непропускания дискретного БИХ-фильтра не будут совпадать с соответствующими значениями аналогового фильтра. Найдем их из соотношения

,

где - частота аналогового фильтра, - частота цифрового фильтра.

Тогда

В результате расчета получили:

,

,

,

,

Определим ослабление в диапазоне частот , результаты запишем в таблицу.

Таблица - Результаты расчета ослабления фильтра

,кГц

28

0,140

0,1

21.5

0.144

0,14

20.56

30

0,150

0,971

8

0,179

0,985

0.1896

35

0,187

0,991

0,39

35.2

0,2

1

0

35.1

0,23

0,9981

0,206

35.5

0,2553

0,99

0.1678

36

0,2617

0,631

2

39

0,275

0,372

8.9

0,29

0,116

21.09

По результатам расчета построим графики АЧХ и ослабления цепи

Проверим, соответствуют ли ослабление спроектированного фильтра исходным требованиям.

По результатам расчета видим, что:

ослабление на границе полосы пропускания

,

ослабление на границе полосы непропускания

,

Очевидно, что требования, заданные при проектировании выполнены.

5. Расчет сигнала на выходе БИХ-фильтра

Зная отсчеты спектра входного сигнала , определим отсчеты спектра выходного сигнала

где - значения комплексной частотной характеристики на соответствующих частотах.

Результаты расчетов можно представить в виде таблицы.

Таблица - Результаты расчета спектра сигнала на выходе БИХ-фильтра

,кГц

k

H(??)

0

0

19.78

0

0

0

0

0

17.6

1

18.57

0

0.006

173.631

0.115

173.631

35.2

2

15.4

0

1

0

15.401

0

52.8

3

11.47

0

0.011

-171.646

0.122

-171.646

70.4

4

8.3

0

0

-177.164

0.01

-177.164

88

5

7.09

0

0

180.013

0

180.013

105.6

6

8.3

0

0

177.164

0.01

177.164

123.2

7

11.47

0

0.011

171.646

0.122

171.646

140.8

8

15.4

0

1

0

15.401

0

158.4

9

18.57

0

0.006

-173.631

0.115

-173.631

Применим к полученным значениям ОДПФ, в результате получим отсчеты дискретного сигнала на выходе БИХ-фильтра.

Результаты расчетов представим в виде таблицы.

Таблица - Отсчеты дискретного сигнала на выходе БИХ-фильтра

n

0

2.13

1

0.34

2

-2.13

3

-0.32

4

2.13

Построим график значений ( Приложение №4).

Сигнал на выходе цепи является периодическим. Определим его параметры.

Амплитуда , период сигнала , тогда частота колебаний . Следовательно, поставленную задачу можно считать выполненной.

Спецификация

Таблица 8 Спецификация устройства

Тип элемента

Номер элемента

Значение

Номинал

Допуск на отклонение

Резисторы С2-33

R1, R2, R3

25 кОм

1Ом-5100кОм

±5%

R4 = RК

0,75кОм

1Ом-5100кОм

±5%

R5 = RБ

2,6 МОм

1Ом-5100кОм

±5%

R6

3 кОм

1Ом-5100кОм

±5%

R7

26 кОм

1Ом-5100кОм

±5%

R8

1 кОм

1Ом-5100кОм

±5%

R9

2кОм

1Ом-5100кОм

±5%

R10

3 кОм

1Ом-5100кОм

±5%

R11

3 кОм

1Ом-5100кОм

±5%

R12

3 кОм

1Ом-5100кОм

±5%

R13

6,8кОм

1Ом-5100кОм

±5%

R14

2,2кОм

1Ом-5100кОм

±5%

R15

2,2 кОм

1Ом-5100кОм

±5%

R16

5,1кОм

1Ом-5100кОм

±5%

R17

0,9кОм

1Ом-5100кОм

±5%

R18

15 кОм

1Ом-5100кОм

±5%

R19

2,4кОм

1Ом-5100кОм

±5%

R20

2,4кОм

1Ом-5100кОм

±5%

R21

1,09 кОм

1Ом-5100кОм

±5%

R22

5,5кОм

1Ом-5100кОм

±5%

R23

46кОм

1Ом-5100кОм

±5%

R24

2кОм

1Ом-5100кОм

±5%

R25

2кОм

1Ом-5100кОм

±5%

R26

1,3 кОм

1Ом-5100кОм

±5%

R27

3,3кОм

1Ом-5100кОм

±5%

R28

39 кОм

1Ом-5100кОм

±5%

R29

3 кОм

1Ом-5100кОм

±5%

Резисторы С2-33

R30

4,08 кОм

1Ом-5100кОм

±5%

R31

1,1кОм

1Ом-5100кОм

±5%

R32

1,1кОм

1Ом-5100кОм

±5%

R33

2,6 кОм

1Ом-5100кОм

±5%

R34

0,5 кОм

1Ом-5100кОм

±5%

R35

20 кОм

1Ом-5100кОм

±5%

R36

1,2 кОм

1Ом-5100кОм

±5%

R37

1,2 кОм

1Ом-5100кОм

±5%

R38

0,6 кОм

1Ом-5100кОм

±5%

R39

0,3 кОм

1Ом-5100кОм

±5%

R40

42 кОм

1Ом-5100кОм

±5%

R41

1,05 кОм

1Ом-5100кОм

±5%

R42

1,05 кОм

1Ом-5100кОм

±5%

R43

0,63 кОм

1Ом-5100кОм

±5%

R44

1,8 кОм

1Ом-5100кОм

±5%

R45

38кОм

1Ом-5100кОм

±5%

R46

3 кОм

1Ом-5100кОм

±5%

R47

9,27 кОм

1Ом-5100кОм

±5%

Конденсаторы

±5%

C1 - К10-60В

С5 - К10-50В

С11 - К10-59

0,1 нФ

1нФ-10нФ

±5%

C4 - C15

5 нФ

1нФ-10нФ

±5%

С

0,5 нФ

22нФ-3мкФ

±5%

Транзисторы

VT1 - VT2

Тип транзистора КТ301В В (n-p-n)

VT3

Тип транзистора КП303Е

Усилители

DA1 - DA17

Тип микросхемы К140УД6

Заключение

В ходе выполнения курсовой работы, я научился проводить расчеты аналоговых и дискретных устройств аппаратуры связи.

Был проведён расчёт RC - автогенератора, а так же всех элементов его схемы, расчёт спектра искажённого сигнала на выходе нелинейного преобразователя.

Для согласования выходного напряжения автогенератора с входным напряжением нелинейного преобразователя был произведён расчёт развязывающего устройства, которое обеспечило необходимое ослабление амплитуды напряжения входного сигнала.

Произвёл расчёт БИХ - фильтра, который выделяет вторую гармонику.

Сигнал на выходе фильтра - периодический. Ослабление спроектированного фильтра соответствует предъявленным к нему требованиям.

Список литературы

1. Бакалов, В. П. Основы теории цепей : учебник / В.П. Бакалов, В.Ф. Дмитриков, Б.И. Крук; под ред. В.П. Бакалова. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Горячая линия-Телеком, 2009. - 596с.

2. Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы/ И.С. Гоноровский, В.П. Демин - М.: Высшая школа, 1986.

3. Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы: Учебник для вузов/ С.И.Баскаков. - М.: Высшая школа, 2005.

4. Рясный, Ю. В. Математические основы цифровой обработки сигналов. Ч. 1. Дискретные сигналы и дискретные цепи : учеб. пособие / Ю.В. Рясный, В.Г. Тихобаев, В.И. Панарин; Сиб. гос. ун-т телекоммуникаций и инфоматики. - Новосибирск : [б. и.], 2007. - 178с.

5. Лекции по ТЭЦ от 2го семестра 2013-2014 учебного года.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Расчет автогенератора, спектра сигнала на выходе нелинейного преобразователя, электрических фильтров для второй и третьей гармоники. Расчет масштабного, развязывающего и выходных усилителей. Спецификация резистора, усилителя, конденсатора, транзистора.

    курсовая работа [496,6 K], добавлен 28.05.2015

  • Расчет автогенератора, входная характеристика транзистора КТ301Б. Расчет спектра сигнала на выходе нелинейного преобразователя. Схема нелинейного преобразователя, делителя напряжения. Спектр тока, напряжения. Расчет электрических фильтров, усилителя.

    курсовая работа [1,4 M], добавлен 01.02.2011

  • Аппроксимация частотной характеристики рабочего ослабления фильтра, по Баттерворту и Чебышеву. Реализация схемы ФНЧ-прототипа методом Дарлингтона, денормирование и расчет элементов схемы. Расчет и анализ частотных характеристик заданного фильтра.

    курсовая работа [2,1 M], добавлен 28.02.2015

  • Произведение расчета автогенератора, спектра сигнала на выходе нелинейного преобразователя, развязывающего устройства, электрических фильтров, выходного усилителя с целью проектирования прибора, вырабатывающего несколько гармонических колебаний.

    курсовая работа [707,6 K], добавлен 04.06.2010

  • Разложение периодического сигнала на гармоники. Расчет фильтра для полосы частот с согласованием на выходе с сопротивлением нагрузки Rн. Расчет передаточной функции по напряжению Ku(p), графики АЧХ и ФЧХ фильтра. Расчет переходной характеристики фильтра.

    курсовая работа [465,5 K], добавлен 21.01.2009

  • Проектирование широко распространенного в аппаратуре связи устройства, вырабатывающего так называемую "сетку частот", то есть несколько гармонических колебаний. Расчет спектра сигнала на выходе нелинейного преобразователя и электрических фильтров.

    курсовая работа [695,1 K], добавлен 06.01.2015

  • Расчет номинальных значений резисторов однокаскадного усилителя. Построение передаточной характеристики схемы на участке база-коллектор биполярного транзистора. Принципиальная электрическая схема усилителя, схема для нахождения потенциалов на эмиттере.

    курсовая работа [975,5 K], добавлен 13.01.2014

  • Проектирование схемы LC-фильтра. Определение передаточной функции фильтра и характеристики его ослабления. Моделирование фильтра на ПК. Составление программы и исчисление параметров элементов ARC-фильтра путем каскадно-развязанного соединения звеньев.

    курсовая работа [824,9 K], добавлен 12.12.2010

  • Расчет структурной схемы усилителя. Определение числа каскадов. Распределение искажений по каскадам. Расчет оконечного каскада. Выбор транзистора. Расчет предварительных каскадов. Расчет усилителя в области нижних частот (больших времен).

    курсовая работа [380,2 K], добавлен 19.11.2003

  • Спектральный анализ аналоговых непериодического и периодического сигналов. Анализ аналоговой линейной электрической цепи во временной и частотной области. Расчет и построение спектра коэффициентов комплексного ряда Фурье. Расчет шины спектра сигнала.

    курсовая работа [582,6 K], добавлен 02.09.2013

  • Определение передаточной функции цепи и спектра периодического входного сигнала. Вычисление спектра реакции при воздействии одиночного импульса. Изучение спектральных характеристик одиночного импульса воздействия. Составление уравнений состояний цепи.

    курсовая работа [405,0 K], добавлен 21.04.2016

  • Разложение непериодического сигнала на типовые составляющие. Расчет изображения аналогового непериодического сигнала по Лапласу. Нахождение спектральной плотности аналогового непериодического сигнала. Расчет ширины спектра периодического сигнала.

    курсовая работа [1,3 M], добавлен 13.01.2015

  • Формулировка требований к частотным характеристикам фильтра. Определение передаточной функции. Исходные данные для решения аппроксимационной задачи. Краткий обзор методов решения. Типы аналоговых фильтров. Структурная схема разработанного устройства.

    курсовая работа [346,3 K], добавлен 20.11.2013

  • Структура устройств обработки радиосигналов, внутренняя структура и принцип работы, алгоритмами обработки сигнала. Основание формирование сигнала на выходе линейного устройства. Модели линейных устройств. Расчет операторного коэффициента передачи цепи.

    реферат [98,4 K], добавлен 22.08.2015

  • Изображение спектров на входе и выходе аппаратуры формирования первичной группы каналов ТЧ. Выбор частоты дискретизации первичного сигнала, спектр которого ограничен частотами. Расчет спектра сигнала на выходе дискретизатора. Тактовая частота ИКМ сигнала.

    контрольная работа [870,6 K], добавлен 05.04.2011

  • Построение графиков амплитудного и фазового спектров периодического сигнала. Расчет рекурсивного цифрового фильтра, цифрового спектра сигнала с помощью дискретного преобразования Фурье. Оценка спектральной плотности мощности входного и выходного сигнала.

    контрольная работа [434,7 K], добавлен 10.05.2013

  • Динамический режим работы усилителя. Расчет аналоговых электронных устройств. Импульсные и широкополосные усилители. Схемы на биполярных и полевых транзисторах. Правила построения моделей электронных схем. Настройка аналоговых радиотехнических устройств.

    презентация [1,6 M], добавлен 12.11.2014

  • Методы синтеза электрического фильтра нижних и верхних частот. Аппроксимация частотной характеристики рабочего ослабления фильтра. Реализация схемы фильтров по Дарлингтону. Денормирование и расчёт ее элементов. Определение частотных характеристик фильтра.

    курсовая работа [2,4 M], добавлен 23.01.2011

  • Расчет спектра сигнала и его полной энергии. Определение практической ширины спектра, интервала дискретизации и разрядности кода. Расчет автокорреляционной функции кодового сигнала. Общие сведения о модуляции. Расчет спектральных характеристик и ошибок.

    курсовая работа [428,2 K], добавлен 07.02.2013

  • Расчет спектральных характеристик сигнала. Определение практической ширины спектра сигнала. Расчет интервала дискретизации сигнала и разрядности кода. Определение автокорреляционной функции сигнала. Расчет вероятности ошибки при воздействии белого шума.

    курсовая работа [356,9 K], добавлен 07.02.2013

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.