Теория электрических цепей. вариант №9

На входе полосового фильтра действуют периодические прямоугольные радиоимпульсы (рис.1) с параметрами: tи – длительность импульсов, Tи – период следования; Tн – период несущей частоты; Umн – амплитуда несущего колебания, имеющего форму гармонического uн(t) = Umн × cos ωн t.

Сопротивления генератора радиоимпульсов Rг и сопротивление нагрузки Rн пассивного фильтра одинаковы: Rг = Rн = R. Для варианта 09: R = 600 Ом. Характеристика фильтра аппроксимируется полиномом Чебышева.
Требуется рассчитать двусторонне нагруженный пассивный полосовой LC-фильтр и активный полосовой RC-фильтр для выделения эффективной части спектра радиоимпульсов, лежащей в полосе частот от (fн – 1/tи) до (fн + 1/tи).
NoNo
вариантов Тн,
мкс tи,
мкс Ти,
мкс А,
дБ Апол,
дБ
09 и 34 10 40 150 3 24


Вариант Umн, В
09  15
 
В ходе выполнения курсовой работы необходимо:
1. Рассчитать и построить график амплитудного спектра радиоимпульсов.
2. Определить частоты fп2 и fз2 и рассчитать превышение амплитуды частоты fп2 над амплитудой частоты fз2 в децибелах в виде соотношения А¢ = 20lgUmп/Umз на входе фильтра.
3. Рассчитать минимально допустимое ослабление фильтра в полосе задерживания Аmin = Апол – А¢.
4. Рассчитать порядок m НЧ-прототипа требуемого фильтра.
5. Получить выражение для передаточной функции НЧ-прототипа при аппроксимации его характеристики полиномом Чебышева.
6. Осуществить реализацию двухсторонне нагруженного полосового LC-фильтра.
7. Осуществить реализацию полосового ARC-фильтра.
8. Привести ожидаемую характеристику ослабления полосового фильтра в зависимости от частоты, т. е. A = K(f).
9. Рассчитать ослабление ARC-фильтра на границах полосы пропускания и полосы непропускания (задерживания).
10. Привести схему ARC-полосового фильтра.


Дано:
На входе полосового фильтра действуют периодические радиоимпульсы (рис. 1) с параметрами:
период следования импульсов Tи= 150·10-6с;
длительность импульсов tи = 40·10-6с;
период несущей частоты Tн = 10·10-6с с;
амплитуда колебаний несущей частоты Um.н=15 В.
Фильтр должен обеспечить максимально допустимое ослабление в полосе пропускания Аmax = ΔA = 3 дБ.
Полное ослабление на границах полос непропускания Апол= 35 дБ. Сопротивления нагрузок фильтра слева и справа Rг =Rн = 600 Ом (рис.2). Характеристика фильтра аппроксимируется полиномом Чебышева.

Рис. 2. Схема подключения фильтра к источнику сигнала