Курсовой проект по дисциплине: Теория электрических цепей, вариант 03 (2020)

Введение 
1.Краткие сведения об электрических фильтрах 
2.Задание на курсовую работу 
3.Расчет полосового LC-фильтра 
3.1 Расчет амплитудного спектра 
3.2 Формирование требований к полосовому фильтру 
3.3 Формирование передаточной функции НЧ-прототипа 
3.4 Реализация LC-прототипа 
3.5 Реализация пассивного полосового фильтра 
4. Расчет активного полосового фильтра 
4.1 Расчет полюсов ARC-фильтра 
4.2 Формирование передаточной функции
4.3 Расчет элементов схемы фильтра 
5. Проверка результатов расчета 
Вывод 
Литература 
ЗАДАНИЕ
На входе полосового фильтра действуют периодические прямоугольные радиоимпульсы (см. рисунок 1) с параметрами: tи – длительность импульсов, Tи – период следования; Tн – период несущей частоты; Umн – амплитуда несущего колебания, имеющего форму гармонического uн(t) = Umн * coswнt.
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) (главный «лепесток спектра»). График модуля спектральной функции U(f)=|U(jf)| радиоимпульса приведен на рисунке 2. Спектр имеет дискретный характер, поэтому частоты fп1 и fп2 границы полосы пропускания фильтров определяются крайними частотами в главном «лепестке спектра». Частоты fз1 и fз2 полосы задерживания (непропускания) фильтра определяются частотами первых дискретных составляющих, лежащими слева от (fн – 1/tи) и справа от (fн + 1/tи). Конкретное определение численных значений всех частот показано в типовом примере расчета LC-фильтра. Характеристика фильтра аппроксимируется полиномом Чебышева. Исходные данные для заданного варианта сведены в таблицу 1.

Таблица 1 – Исходные данные на курсовую работу
№ варианта: 03
Tн, мкс: 20
tи, мкс: 100
Tи, мкс: 290
DA, дБ: 3
Aпол, дБ: 38
Umh, В: 9
Rг=Rн=R, Ом: 600

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 A\\\'=20lg(Umn/Umз) на входе фильтра.
3. Рассчитать минимально допустимое ослабление фильтра в полосе задерживания Amin=Aпол-A\\\'.
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.
11. Привести выводы по результатам проектирования.