Условие задачи
В соответствии со своим номером зачетной книжки рассчитайте LC-фильтр, полагая, что его элементы имеют пренебрежимо малые потери. Тип фильтра вид аппроксимации, режим работы (вид нагрузки) и исходные требования к характеристике ослабления фильтра определяются номером варианта N и трехзначным кодовым числом.
N = 1+7+4=12 код 412
С = 0,1×К = 0,4
М = 1+С = 1,4
Исходные данные:
Тип фильтра: режекторный фильтр (РФ).
Вид аппроксимации характеристики ослабления: по Баттерворту.
Режим работы фильтра: односторонняя нагрузка при заданном входном напряжении.
f-1=15+C=15,4 кГц - граничная частота полосы пропускания РФ
f1=20+C=20,4 кГц - граничная частота полосы пропускания РФ
fk = 18+C= 18,4 кГц – граничная частота полосы задерживания;
а0 = 30 дБ – гарантированное ослабление в полосе задерживания;
R1 = 600 Ом
Допустимая неравномерность характеристики ослабления фильтра в полосе пропускания ∆а = 3 дБ;
В результате решения задачи требуется составить пояснительную записку с подробным изложением процедуры расчета фильтра, в которой:
1. Привести схему синтезированного LC-фильтра и таблицу значений параметров его элементов.
2. Привести характеристику ослабления проектируемого фильтра, используя частотное преобразование характеристики ослабления ФПНЧ.
3. Привести график характеристики ослабления синтезированного LC-фильтра c помощью программы Fastmean.
4. Привести график характеристики ослабления синтезированного LC-фильтра c помощью программы Mathcad.
5. Сопоставить графики характеристик ослабления, полученные в пп. 3 и 4, и убедиться в том, что рассчитанный фильтр удовлетворяет исходным требованиям к характеристике ослабления.
Ответ
Проектирование схемы фильтра
При расчете фильтра, прежде всего, определяется его порядок. Для этого можно воспользоваться выражением:
Определим нормированную граничную частоту полосы задерживания ФПНЧ по формуле: