Автор работы: Пользователь скрыл имя, 07 Мая 2013 в 12:19, курсовая работа
В данной курсовой работе рассчитан полосно-пропускающий фильтр 8-го порядка по методу Баттерворта. Этот фильтр имеет полосу пропускания равна - 200 Гц. Полосно-пропускающие фильтры используются в радиотехнических цепях для выделения сигнала из шумом, причём известно, что спектр самого сигнала ограничен частотами fпн и fпв, а весь остальной спектр (ниже частоты fпн и выше частоты fпв) занимает шум. Обладая коэффициентом усиления большим 1, (коэффициент усиления данного фильтра равен 10), данный фильтр также имеет способность усиливать сигнал, попадающий в полосу пропускания. Центральная частота синтезируемого фильтра равна 5 кГц и полоса пропускания равна 0,2 кГц.
1. Введение………………………………………………………..…………….4
2. Общие положения…………………………………………………………...5
a) Этапы ……………………………………………………………………..5
b) Аппроксимации частотной характеристики……………………………6
1. Тип фильтра…………………………………………………….. ...6
2. Порядок, нули и полюсы ФНЧ - прототипа……………………...7
3. Нули и полюсы синтезируемого фильтра……………………......7
4. Передаточная функция и АЧХ……………………………………8
3. Математический синтез……...……………………………………………....8
4. Схема - технический синтез…………………………..………………........11
5. Принципиальная схема…………………………..………………………....13
6. Экспериментальные расчеты полученных элементов звена…………….14
7. Полученные графики АЧХ и ФЧХ………………………………………..17
8. Выводы…………………………………………………..………..………....18
9. Список литературы…………………………………………………………19
Рис. 7.2. ФЧХ полосно-пропускающего фильтра Баттерворта 8-го порядка.
В данной курсовой работе выполнены математический и схематический синтез схемы фильтра Баттерворта восьмого порядка. Синтезируемый фильтр состоит из каскадного соединения активных фильтрующих звеньев, взятых в левой части окружности как это показано на рисунке 3.1.
В результате
синтеза получены значения
Схема с многопетлевой
обратной связью (МОС) и бесконечным
коэффициентом усиления, изображённая
на рисунке 4.1 представляет собой
один из наиболее простых полосно-пропускающих
фильтров второго порядка. Она реализует
функцию полосно-пропускающего
Для добротности: отношение Q=ω0/BW характеризует качество самого фильтра и является мерой его избирательности. Высокому значению Q соответствует относительно узкая, а низкому значению Q – относительно широкая полосы пропускания. Коэффициент усиления фильтра K определяется как значение его амплитудно-частотной характеристики на центральной частоте; таким образом, .
Результаты математического синтеза были использованы при расчёте значений параметров звеньев фильтра. Расчёт фильтра был произведён с МОС, что обеспечивает высокую устойчивость. Представлена схема синтезируемого фильтра и перечень элементов этой схеме представленны в таблице 6.2.