Пример готовой курсовой работы по предмету: Электротехника
1.Исходные данные
2.Общие понятия об активных фильтрах
3.Методика расчёта активных фильтров нижних частот
4.Методика расчёта полосовых активных фильтров
5.Синтез фильтра по заданию
6.Литература
Содержание
Выдержка из текста
Затем аналоговый сигнал поступает в аналого-цифровой преобразователь, в котором изменяет свой вид, превращаясь из континуального во времени и по амплитуде сигнала в последовательность дискретных отсчетов, квантованных по уровню.
Составлены требования к активным элементам схемы и произведен их выбор.
Тематика курсовой работы «Прохождение информационного сигнала и шума через фильтр нижних частот» связана с углубленным изучением основных положений курса «Радиотехнические цепи и сигналы».
В результате проделанной работы были разработаны структурная и элек-трическая принципиальная схемы фильтра нижних частот, обеспечиваю-щего заданные параметры. Выполнен расчет коэффициента шума фильтра.
Различают фильтр нижних частот, фильтр верхних частот, полосовой фильтр и режекторный фильтр.Фильтры бывают пассивные и активные. В активных фильтрах используются усилители, часто ОУ (операционные усилители), для улучшения их характеристик.
1) по диапазону усиливаемых частот — усилители постоянного тока (УПТ), усилители низкой частоты (УНЧ), усилители промежуточной частоты (УПЧ), усилители высокой частоты (УВЧ);
4. по ширине полосы усиливаемых частот — узкополосные (избирательные) и широкополосные усилители;
Наиболее распространены умножители частоты, состоящие из нелинейного устройства (транзистора, варактора, катушки с ферритовым сердечником) и одного или нескольких электрических фильтров. Нелинейное устройство изменяет форму входных колебаний, вследствие чего в спектре колебаний на его выходе появляются составляющие с частотами, кратными входной частоте. Эти сложные колебания поступают на вход фильтра, который выделяет составляющую с заданной частотой , подавляя (не пропуская) остальные. Такие устройства применяются для умножения частоты гармонических колебаний.
Фильтр рассчитывается с помощью необходимых таблиц, справочников, из которых берутся нормированные значения элементов фильтра нижних частот и затем с помощью необходимых арифметических операций пересчитываются в реальные.Номинальная частота фильтра f 0=200 кГц.ФНЧ – фильтр нижних частот
В наиболее общем виде можно выделить три этапа фильтрации, решающие отдельные задачи предобработки измерительного сигнала: фильтрация нижних частот, верхних частот и сетевой наводки.В первую очередь в измерительном сигнале наиболее целесообразно устранить сетевую наводку, сравнительно легко поддающуюся ослаблению с помощью режекторного фильтра. Эту процедуру можно также интерпретировать как ограничение спектра сигнала сверху, что в принципе дает возможность на последующих этапах обработки снизить частоту отсчетов по отношению к исходной за счет прореживания отсчетов.
Основной характеристикой фильтра является его амплитудно–частотная характеристика (АЧХ), т.е. зависимость модуля коэффициента передачи К от частоты сигнала. В реальных фильтрах полосы пропускания и задерживания разделяются переходной зоной, в которой коэффициент затухания изменяется непрерывно от максимально допустимого пропускания (aп)до минимально допустимого в полосе задерживания (аз).
Вместо частот среза появляются две граничные частоты: частота среза полосы пропускания (ωп) и частота среза полосы задерживания (ωз).
Чем меньше отличаются ωп и ωз, тем выше качество фильтра.
Возникновение теории фильтров связано с именами Вагнера и Кэмпбела, которые в 1915 г. выдвинули концепцию пассивных электрических волновых фильтров. Впоследствии прогресс в теории и практике расчета и проектирования фильтров привел к значительному расширению понятия «фильтр». В настоящее время под фильтром обычно подразумевается цепь, обладающая заранее известной реакцией на заданное воздействие. Требования к характеристике фильтра могут быть заданы во временной или частотной области, в последнем случае обычно имеется в виду избирательность.
Полосу частот, в которой сигналы нормально усиливаются фильтром, называют полосой пропускания, полосу частот, в которой сигналы подавляются фильтром ― полосой задерживания (заграждения).
На рисунке 1 изображены идеализированные характеристики активных фильтров.
Список источников информации
1. Мошиц Г., Хорн П. Проектирование активных фильтров.//М., Мир, 1984.
2. Христиан Э., Эйзенман Е. Таблицы и графики по расчету фильтров.//М., Связь, 1975.
3. Знаменский А.Е., Теплюк И.Н. Активные RC фильтры.//М., Связь, 1970.
4. Справочник по расчету и проектированию ARC схем. Под ред. проф. А.А. Ланнэ.//М., Радио и связь, 1984.
5. Булычев А.Л., Гайнин В.И., Прохоренко В.А. Аналоговые интегральные схемы. Справочник.//Минск, Беларусь, 1993.
6. Разработка и оформление конструкторской документации по РЭА.// М., Радио и связь, 1989.
7. Маклюков М.И. Инженерный синтез ARC фильтров низких и инфранизких частот.// М., Энергия, 1971.
8. Разевиг В.Д. Схемотехническое моделирование с помощью Micro-Cap 7.- М.: Горячая линия-Телеком. 2003 -386с.
список литературы