Расчет двусторонне нагруженного пассивного полосового LC-фильтра. Вариант №1

ВАРИАНТ 01
На входе электрической цепи (полосового фильтра) действуют периодические прямоугольные радиоимпульсы (рисунок 1).
Требуется рассчитать двусторонне нагруженный полосовой LC-фильтр и активный полосовой RC-фильтр для выделения эффективной части спектра радиоимпульсов, лежащей в полосе частот от (f_н-1/t_и) до (f_н+1/t_и), используя следующие значения параметров:
Таблица 1 – Исходные данные
T_н=10 мкс  – период колебаний несущей;
t_и=40 мкс  – длительность импульсов;
T_и=105 мкс  – период следования импульсов;
ΔA=3 дБ  – амплитуда осцилляций в полосе пропускания;
A_пол=23 дБ  – полное ослабление на границе полосы задерживания;
U_mн=7 В  – амплитуда несущего колебания;
R_г=600 Ом  – сопротивление генератора;
R_г=600 Ом  – сопротивление нагрузки.


Несущее колебание задаётся выражением
u_н (t)=U_mн cos ωt
Спектр имеет дискретный характер, поэтому частоты f_п1 и f_п2 полосы пропускания фильтров определяются крайними частотами в главном лепестке спектра. Частоты f_з1 и f_з2 полосы задерживания (непропускания) фильтра определяются частотами первых дискретных составляющих, лежащими слева от (f_н-1/t_и) и справа от (f_н+1/t_и). Характеристика фильтра должна аппроксимироваться полиномом Чебышева.

В ходе выполнения курсовой работы необходимо:
 Рассчитать и построить график амплитудного спектра радиоимпульсов.
 Определить частоты f_п1 и f_п2 и рассчитать превышение амплитуды частоты f_п2 над амплитудой частоты f_з2 в децибелах в виде соотношения A'=20 lg(U_mп/U_mз) на входе фильтра.
 Рассчитать минимально допустимое ослабление фильтра в полосе задерживания A_min=A_пол-A'.
 Рассчитать порядок m НЧ-прототипа требуемого фильтра.
 Получить выражение для передаточной функции НЧ-прототипа при аппроксимации его характеристики полиномом Чебышева.
 Осуществить реализацию двусторонне нагруженного полосового фильтра.
 Осуществить реализацию полосового ARC-фильтра.
 Привести ожидаемую характеристику ослабления полосового фильтра в зависимости от частоты, т.е. A=K(f).
 Рассчитать ослабление ARC-фильтра на границах полосы пропускания и полосы непропускания (задерживания).
 Привести схему полосового ARC-фильтра.