Частотные фильтры электрических сигналов
Исходные данные для расчета пассивных RC-фильтров. Расчет параметров элемента фильтра. Частотные фильтры электрических сигналов предназначены для повышения помехоустойчивости различных электронных устройств и систем. Параметры реальных фильтров.
Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
Вид | контрольная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 04.10.2008 |
Размер файла | 52,9 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.
Содержание
1 Введение 3
2 Исходные данные для расчета пассивных RC-фильтров 4
3 Расчет параметров элемента фильтра 5
4 Вывод 8
Приложение А 9
Приложение Б 10
Список использованных источников 11
1 Введение
Частотные фильтры электрических сигналов (далее - фильтры) предназначены для повышения помехоустойчивости различных электронных устройств и систем, в том числе и систем управления на их основе. Они широко применяются в автоматике, радиотехнике, измерительной технике, технике связи, электронной вычислительной технике и т.д. Фильтры обеспечивают выделения сигнала из помех при наличии отличий в их частотных спектрах.
Идеальные фильтры не ослабляют сигнал в полосе пропускания и полностью исключают прохождение сигнала в полосе задержания, обладая бесконечно большой крутизной амплитудно-частотной характеристики на частоте среза.
Аналогичные параметры реальных фильтров конечны и зависят как от применяемых электрорадиоэлементов (в дальнейшем - элементов схемы или просто - элементов), так и от схемотехнических решений.
Классифицируют фильтры в основном, учитывая:
- вид амплитудно-частотной характеристики (в зависимости от полосы пропускания и полосы задержания);
- структуру схемы (Г -, Т -, П - структуры и т.д.);
- применяемые элементы (RC - фильтры, LC - фильтры, кварцевые фильтры, электромеханические фильтры и т.д.);
- особенности построения схем параллельного и последовательного плеча (фильтры типа К и M);
- отсутствие или наличие в схеме фильтра источника энергии (пассивные и активные фильтры) и т.д. [1]
2 Исходные данные для расчета пассивных RC-фильтров
Вариант |
15 |
|
Тип фильтра |
ФНЧ |
|
Структура фильтра |
Т |
|
С, нФ |
39,1 |
|
fc, кГц |
4,4 |
|
R, кОм |
? |
3 Расчет параметров элемента фильтра
Дано:
С=39.1 нФ
fc=4.4 кГц
R=?
Рисунок 1- Исходная Г-структура фильтра нижних частот
Схема электрическая принципиальная ФНЧ RC-типа Г-структуры
(см. приложении А).
Частота среза RC-фильтра Г-структуры определяется по формуле:
Для Г-структуры:
С = 39,1 нФ
R = 9,26 кОм
Обозначение |
Расчетные (исходные) данные |
Номинальное значение (Е24) |
|
C |
39,1 нФ |
39 нФ |
|
R |
9,26 кОм |
9,26 кОм |
Рисунок 2 - Т-структура фильтра нижних частот
Для Т-структуры:
С=39 нФ
R1,R2=R/2 = 9,26/2=4,63 кОм
Обозначение |
Расчетные (исходные) данные |
Номинальное значение (Е24) |
|
C |
39,1 нФ |
39 нФ |
|
R |
4,63 кОм |
4,7 кОм |
Переводим в Г-структуру:
С = 39 нФ
R = 4700х2=9400 Ом
Произведем перерасчет частоты среза фильтра с выбранным значением сопротивления:
Определим абсолютную погрешность частоты среза фильтра:
Определим относительную погрешность частоты среза фильтра:
Схема электрическая принципиальная ФНЧ RC-типа Т-структуры
(см. приложении Б).
4 Вывод
Относительная погрешность частоты среза фильтра при замене не превышает 5%, отсюда следует, что полученная частота среза равна расчетной.
Список использованных источников
1. Коротченко Ю.И. Частотные фильтры электрических сигналов: пассивные фильтры. Практическое руководство по выполнению расчетно-графической работы. - Оренбург: ГОУ ОГУ, 2005.- 21 с.
2. ГОСТ 2.701-84 ЕСКД. Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению. - Взамен ГОСТ 2.701-76. Введен 01.07.1985. - М.: Издательство стандартов, 1985. - 16 с.
3. ГОСТ 2.702-75 ЕСКД. Правила выполнения электрических схем. - Взамен ГОСТ 2.702-69. Введен 01.07.1977. - М.: Издательство стандартов, 1985. - 31 с.
4. ГОСТ 2.721-74 ЕСКД. Обозначения условные графические в схемах. Обозначения общего применения. - Взамен ГОСТ 2.721-68, ГОСТ 2.783-69. Введен 01.07.1975. - М.: Издательство стандартов, 1983. - 22 с.
5. ГОСТ 2.728-74 ЕСКД. Обозначения условные графические в схемах. Резисторы, конденсаторы. - Взамен ГОСТ 2.728-68, ГОСТ 2.729-68, ГОСТ 2.747-68. Введен 01.07.1975. - М.: Издательство стандартов, 1983. - 22 с.
Приложение А
Схема электрическая принципиальная ФНЧ RC-типа T-структуры
Подобные документы
Лабораторный стенд. Расчет параметров элемента фильтра по исходным данным. Схемы исследования фильтра с указанием параметров элемента. Таблица экспериментальных данных. Возможность изменения цвета проводников. Пассивные фильтры электрических сигналов.
лабораторная работа [1,2 M], добавлен 04.10.2008Общие амплитудно-частотные характеристики (АЧХ) различных типов фильтров. Построение схемы фильтра верхних и нижних частот: активные и пассивные фильтры первого и второго порядка. Принципы действия, функции и применение полосовых и режекторных фильтров.
реферат [310,8 K], добавлен 18.12.2011Конструкция электрических фильтров, технология их изготовления, принцип действия. Меры передачи и параметры фильтров. Использование их в системах многоканальной связи, радиоустройствах, устройствах автоматики, телемеханики. Фильтры нижних частот.
контрольная работа [179,0 K], добавлен 07.04.2016Изучение схемотехники активных фильтров. Исследование влияния динамических параметров операционных усилителей на их частотные характеристики. Анализ электрических схем построения активных фильтров первого и второго порядка на операционных усилителях.
лабораторная работа [372,0 K], добавлен 12.11.2014Моделирование пассивных фильтров низкой частоты: однозвенных и двухзвенных. Пассивные и активные высокочастотные фильтры. Параметры элементов трехконтурного режекторного фильтра. Описание полосового фильтра активного типа. Электрическая схема фильтра.
лабораторная работа [1,1 M], добавлен 29.11.2010Цифровая система обработки сигналов. Дискретная и цифровая цепи. Расчёт нерекурсивных и рекурсивных цифровых фильтров общего вида. Схемы и характеристики фильтров с линейной фазой. Методы взвешивания, частотной выборки и билинейного преобразования.
контрольная работа [384,3 K], добавлен 11.09.2015Цифровые фильтры с конечной импульсной характеристикой (КИХ-фильтры) и с бесконечной импульсной характеристикой (БИХ-фильтры). Основные характеристики процессора DSP5631. Расчет фильтра методом частотной выборки. Моделирование КИХ-фильтров в MathCAD.
курсовая работа [968,9 K], добавлен 17.11.2012Проблема помехоустойчивости связи, использование фильтров для ее решения. Значение емкости и индуктивности линейного фильтра, его параметры и характеристики. Моделирование фильтра и сигналов в среде Electronics Workbench. Прохождение сигнала через фильтр.
курсовая работа [442,8 K], добавлен 20.12.2012Сущность и принцип работы сглаживающих фильтров. Классификация и виды. Величины, которые характеризуют качество фильтра. Расчет коэффициента сглаживания. Проектирование активных и пассивных сглаживающих фильтров: достоинства, недостатки, применение.
реферат [358,8 K], добавлен 10.02.2009Понятие и классификация фильтров, их разновидности по типу частотных характеристик, этапы их проектирования. Расчет и реализация пассивных LC-фильтров. Преобразование ФНЧ в ФВЧ. Исследование влияния на АЧХ и ФЧХ при изменении сопротивления нагрузки.
курсовая работа [777,3 K], добавлен 22.12.2013