Расчет аналоговых и дискретных устройств связи

Техническое задание

Спроектировать дискретный фильтр, выделяющий гармоническое колебание заданной частоты из сигнала на выходе нелинейного преобразователя и удовлетворяющий условиям, указанным в таблице 1.

Таблица 1 – Технические требования к устройству

Заданные параметры Обозначения
 
Требования к автогенератору
 
1. Тип автогенератора Схема «а»
2. Тип транзистора КТ301Г
3. Частота генерации  =21,2 кГц

4. Сопротивление в коллекторной цепи   = 1,7 кОм

5. Напряжение питания  = 9 В

 
Требования к нелинейному преобразователю
 
1. Тип нелинейного преобразователя Схема «б»
2. Тип нелинейного элемента КП303Е
3. Напряжение смещения  = -1,4 В

4. Амплитуда напряжения на входе  = 2,6 В

 
 
Требования к электрическому фильтру
 
1. Номер гармоники, выделяемой фильтром   = 3

2. Порядок НЧ-прототипа  = 2

3. Неравномерность ослабления в полосе пропускания  = 0,5 дБ

4. Ослабление в полосе непропускания  = 21 дБ

1. Расчёт автогенератора
Рассчитаем RС-генератор, выполненный на биполярном транзисторе КТ301Г.
Частота генерации fГ= 21,2 кГц.
Напряжение питания Uпитавт = 9 В.
Сопротивление нагрузки в коллекторной цепи RK = 1,7 кОм.
2. Расчёт спектра сигнала на выходе нелинейного преобразователя

Рассчитаем спектр тока и напряжения на выходе нелинейного преобразователя.
Исходные данные:
Схема нелинейного преобразователя – «а»
Тип нелинейного элемента: П27
Напряжение на входе: Um = 1,4 B
Напряжение смещения: U0 = -1,2 B.
3. Расчёт 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 2.4 видно, что в спектре данного сигнала необходимо учесть первые 12 гармоник. Тогда

f_в=12*f_г=231,6 кГц, f_д=2*f_в=463,2 кГц.

Проверил: профессор
Журавлёва О.Б.
Новосибирск 2016