Пасивний смуговий фільтр
Демонстрація характеристик і принципу дії пасивного смугового фільтра. Обчислення полюсів заданого приладу, характеристики і принцип дії. Етапи розрахунку резонансної частоти, ширини смуги пропускання та добротності. Процес моделювання кожного виміру.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | лабораторная работа |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 03.12.2018 |
| Размер файла | 495,6 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/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Пасивний смуговий фільтр
Короткі теоретичні відомості
Смугові фільтри затримують сигнали всіх частот за винятком тих, які перебувають у смузі пропускання фільтра. Частота вхідного сигналу, при якій вихідний сигнал максимальний, називається основною частотою або резонуючою частотою. У пасивній смуговій схемі маленький коефіцієнт LC забезпечує широку смугу пропускання, а великий коефіцієнт LC викликає звуження смуги. Ширина смуги пропускання LC кіл визначається частотами, що входять у смугу 3Дб. У смуговому фільтрі, зображеному на рис. 3.1, спад амплітудно-частотної характеристики спостерігається по обидва боки основної частоти. Перетворення Лапласа використовується для обчислення полюсів заданого фільтра.
У даній лабораторній роботі для фільтра другого порядку спад амлітудно-частотної характеристики повинен досягати 40 Дб/дек поблизу частоти, що цікавить нас. У результаті перетворення Лапласа, задана функція для схеми на рис. 3.1 буде мати вигляд:
Зміна значень R, L, або С відіб'ється на розташуванні полюсів. Зміна значення опору R відіб'ється на зміні смуги пропускання, але не основної частоти. Зміна ємності конденсатора C1 вплине на зміну резонансної частоти, але не смуги пропускання. Зміна значення індукції L викличе зміну основної частоти та смуги пропускання.
Елементна база (рис. 3.1)
· Джерело змінної напруги (AC Voltage Source)
· Резистори (Resistors): 2.2 Ом
· Котушка індуктивності (Inductor): 33 мкгн мH
· Конденсатор (Capacitor): 2.4 нф
Устаткування
· Осцилограф двоканальний (Oscilloscope)
· Графобудівник амплітудно-частотних характеристик (Bode Plotter)
Робочі формули
Ширина смуги пропускання
(3.1)
Добротність
(3.2)
Основна частота
(3.3)
Децибели
(3.4)
Виконання роботи
1. Зберіть схему як показано на рис. 3.1.
2. Обчисліть резонансну частоту й запишіть значення в таблицю 3.1.
3. Подвійним клацанням миші ввійдіть у меню AC Voltage Source (джерела змінної напруги) і введіть отримане значення Frequency (частоти).
4. Подвійним клацанням миші ввійдіть у меню Oscilloscope (осцилографа), установіть масштаб по осі часу 5 мкс/поділку і Channel A (канал А) в 200 мкВ/поділку. Поставте прапорці Auto triggering (автоматичний запуск) і DC coupling (зв'язок по постійному струму).
Рис. 3.1 Пасивний смуговий фільтр
Запустіть процес моделювання й виміряйте частоту коливань вихідного сигналу. Запишіть відповідні значення амплітуди в таблицю 3.2.
5. Змінюючи частоту (при значенні амплітуди =1) AC Voltage Source (джерела змінної напруги), відповідно до даних таблиці 3.2, виміряйте й запишіть напругу вихідного сигналу при всіх частотах. За допомогою формули 3.4, обчисліть відповідні значення в дБ. Необхідно запускати процес моделювання для кожного виміру. Зобразіть амплітудно-частотний спектр для отриманих даних. Прокоментуйте отримані результати.
6. Подвійним клацанням миші ввійдіть у меню Bode Plotter (графобудівник діаграми Боде) і установіть значення Magnitude LOG F = 5 дБ, 1.3 МГц, I = -60дб, 200 кГц.
7. Запустіть знову процес моделювання й розрахуйте ширину смуги пропускання фільтра, переміщаючи червоний маркер до рівня 3дб і до рівня в нижній правій частині Bode Plotter. Зрівняєте отримані амплітудно-частотні спектри з результатами, отриманими за допомогою Bode Plotter.
8. Зрівняєте отримані значення ширини смуги пропускання з теоретичними й заповніть таблицю 3.1.
Рис. 3.2. Діаграма Боде смугового фільтра
Таблиця 3.1. Дані для лабораторної роботи
|
обмірювані значення |
обчислені значення |
||
|
BW |
8.095 к |
10.62 к |
|
|
Fc |
568.6 к |
548.4 к |
|
|
Q |
70.4 |
51.6 |
Таблиця 3.2. Дані для лабораторної роботи
|
Frequency (частота) |
Amplitude (V) (амлітуда) |
Decibel Gain (db) (коефіцієнт) |
|
|
fc = 3.5 МГц |
3*10-3 |
-50,4 |
|
|
600 Гц |
19,9*10-6 |
-94 |
|
|
6 кГц |
199,4*10-6 |
-74 |
|
|
60 кГц |
2*10-3 |
-53,9 |
|
|
600 кГц |
128,8*10-3 |
-17,8 |
|
|
6 МГц |
1,75*10-3 |
-55,1 |
|
|
60 МГц |
162,5*10-6 |
-75,8 |
|
|
600 МГц |
17,2*10-6 |
-95,2 |
Висновок
смуговий фільтр пасивний
В даній лабораторній роботі я розглянув характеристики і принцип дії пасивного смугового фільтра. Розраховував резонансну частоту, ширину смуги пропускання та добротність.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Загальне поняття, характеристика, будова та переваги активних АRС-фільтрів. Створення нових методів реалізації передатних функцій високого порядку. Розрахунок схеми смугового активного фільтра, що складається з чотирьох каскадів, які зв’язані між собою.
курсовая работа [78,8 K], добавлен 06.11.2010Розрахунок аналогового фільтра, його частотних характеристик, діаграм нулів та полюсів. Моделювання процесів обробки сигналу із застосуванням обчислювального середовища MatLab. Розрахунок цифрового рекурсивного фільтру та його порівняння з аналоговим.
курсовая работа [420,8 K], добавлен 05.01.2011Ознайомлення із процесом розробки структурної схеми радіоприймального пристрою. Проведення попереднього розрахунку смуги пропускання сигналу, чутливості пристрою та коефіцієнта підсилення. Визначення принципової схеми підсилювача проміжної частоти.
курсовая работа [469,0 K], добавлен 21.05.2014Розподіл діапазону частот приймача на піддіапазони. Розрахунок смуги пропуску фільтра зосередженої селекції останньої проміжної частоти. Узгодження вхідного пристрою з антеною. Розрахунок кількості перетворень та номіналів проміжних частот тракту.
контрольная работа [169,6 K], добавлен 05.02.2015Особливості визначення розподілу діапазону частот на піддіапазони. Алгоритм розрахунку смуги пропуску фільтра зосередженої селекції останньої проміжної частоти. Розрахунок кількості перетворень та номіналів проміжних частот тракту радіоприймача.
контрольная работа [157,9 K], добавлен 06.11.2016Вибір проміжної частоти і типу підсилювача проміжної частоти. Розрахунок смуги пропускання радіоприймального пристрою та розподілу її між окремими блоками. Розрахунок граничної чутливості радіоприймального пристрою та вибір типу схеми перших каскадів.
курсовая работа [222,6 K], добавлен 21.05.2014Процес перетворення неперервних повідомлень у дискретні за часом та рівнем. Квантування - процес виміру миттєвих відліків. Перетворення аналогового сигналу в сигнал ІКМ. Інформаційні характеристики джерела повідомлення. Етапи завадостійкого кодування.
курсовая работа [915,1 K], добавлен 07.02.2014Розробка методики розрахунку активного фільтра нижніх та верхніх частот. Порядок визначення підсилювального каскаду та генераторів імпульсних сигналів. Розрахунок мультивібратора в автоколивальному режимі. Схема моделювання симетричного тригера.
курсовая работа [707,1 K], добавлен 30.12.2014Граничні параметри схеми операційного підсилювача: напруга живлення та діапазон робочих частот. Побудова амплітудно-частотних і фазочастотних характеристик схеми при зміні деяких параметрів системи. Смуга пропускання полосно-пропускаючого фільтра.
курсовая работа [552,8 K], добавлен 04.07.2014Знаходження згортки послідовностей способами прямого обчисленням і з використанням z-перетворення. Побудова графіків за результатами обчислення з використанням програми MathCAD. Визначення системної функції фільтра, імпульсної та частотної характеристик.
практическая работа [119,8 K], добавлен 19.11.2010Опис особливостей характеристик фільтрів різних типів на прикладі ФНЧ-прототипу. Фільтри Баттерворта з максимально плоскою характеристикою. Вибір методики розрахунку. Визначення кількості ланок і вибір їх типів. Розрахунок номіналів елементів каскаду.
курсовая работа [228,4 K], добавлен 25.12.2013Принцип дії та функціональна схема пасивного термодатчика. Вибір принципу радіолокації для приладів на пасивних ПАХ-елементах. Принципи побудови акустичних датчиків та резонаторів. Розрахунок порогової чутливості та теплової інерційності термодатчика.
дипломная работа [2,6 M], добавлен 25.08.2010Огляд аналогічних схем та особливості проектування фільтрів. Фільтр Баттерворта, поняття смуги пропуску та затримки. Сфери застосування низькочастотних фільтрів. Опис методів за конструктивною специфікою та розрахунок проекту фільтру п’ятого порядку.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 13.01.2012Розрахунок смуги пропускання приймача та спектральної щільності потужності внутрішніх шумів. Розрахунок чутливості приймача та бази сигналу. Принципова електрична схема підсилювача проміжної частоти радіоприймального пристрою, параметри мікросхеми.
курсовая работа [476,2 K], добавлен 09.11.2010Розподіл діапазону частот приймача. Визначення кількості перетворень та номіналів проміжних частот тракту ПЧ. Визначення смуги пропуску фільтра зосередженої селекції останньої проміжної частоти. Забезпечення частотного перекриття піддіапазонів.
методичка [198,5 K], добавлен 05.02.2015Розрахунок розподілу діапазону частот на піддіапазони, смуги пропуску фільтра зосередженої селекції останньої проміжної частоти. Розрахунок кількості перетворень та номіналів проміжних частот тракту ПЧ. Забезпечення подавлення неосновних каналів прийому.
курсовая работа [308,4 K], добавлен 05.02.2015Лічильники з цифровими автоматами. Схемотехнічна розробка дільника частоти з коефіцієнтом ділення К = 210 на JK-тригерах. Програма розрахунку споживаної потужності на алгоритмічній мові. Принцип роботи дільника частоти згідно електричної схеми.
курсовая работа [362,0 K], добавлен 14.02.2011Розподіл діапазону частот супергетеродинного радіоприймача на піддіапазони. Розрахунок смуги пропуску фільтра зосередженої селекції останньої проміжної частоти. Визначення кількості перетворень і номіналів частот тракту, коефіцієнту перекриття по частоті.
контрольная работа [310,7 K], добавлен 06.11.2016Огляд аналогічних схем та особливості проектування фільтрів. Визначення полінома Баттерворта. Вибір типів резисторів, конденсаторів та операційних підсилювачів. Розрахунок елементів схеми. Методика налагодження та регулювання розробленого фільтра.
курсовая работа [271,7 K], добавлен 08.03.2012Фізичні процеси у смугових, загороджувальних, режекторних фільтрах верхніх частот. Суть методу частотної змінної та його використання. Параметри та характеристики фільтрів при підключення до них навантаження. Принципи побудови та області їх застосування.
лекция [292,6 K], добавлен 30.01.2010
