Содержание
Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1. Тема курсовой работы и исходные данные для ее выполнения . . . . . . . 4
2. Расчет характеристик фильтра нижних частот . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
3. Графики АЧХ ФНЧ фильтра нижних частот. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
4. Амплитудный и фазовый спектры импульсной последовательности на входе ФНЧ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6
5. Максимальная мощность импульсной последовательности и отношение сигнал-шум на входе ФНЧ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9
6. Спектральная плотность мощности процесса на выходе ФНЧ. . . . . . . . 10
7. Дисперсия, функция корреляции, коэффициент корреляции, интервал корреляции процесса на выходе ФНЧ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
12
8. Графики одномерных плотности вероятности и функции распределения процесса на выходе ФНЧ, график его коэффициента корреляции. .
15
9. Амплитудный и фазовый спектры импульсной последовательности на выходе ФНЧ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
17
10. Максимальная средняя мощность информационного сигнала и отношение сигнал-шум на выходе ФНЧ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
18
11. Анализ идеального ФНЧ с частотой среза, определяемой по АЧХ реального ФНЧ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
19
12. Анализ ФНЧ, состоящего из двух одинаковых последовательных RC-звеньев. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
26
Выводы по работе. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Литература. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Содержание
Выдержка из текста
Курс «Радиотехнические цепи и сигналы» занимает одно из центральных мест среди фундаментальных дисциплин, которые определяют подготовку радиоинженеров.При изучении курса «Радиотехнические цепи и сигналы» наиболее важными темами являются: спектральный и корреляционный анализ детерминированных и случайных радиотехнических сигналов, вопросы теории помехоустойчивости.Тематика курсовой работы «Прохождение информационного сигнала и шума через фильтр нижних частот» связана с углубленным изучением основных положений курса «Радиотехнические цепи и сигналы».
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.
Исследования радиотехнических сигналов производятся с помощью математических моделей. Математическая модель представляет из себя набор функций, описывающих, исследуемый сигнал, который, представляет из себя комплексный сигнал. В нашей работе сигнал одномерный, т.е. по сути своей представляющий из себя напряжение на зажимах какой – либо цепи или ток в этой цепи, описываемые одной функцией времени. Кроме того, по условию задания, в канале связи распространяется импульсный информационный сигнал в виде амплитудно-модулированной импульсной последовательности с определёнными параметрами. Такие сигналы изучаются с помощью спектрального анализа. Параметры такого сигнала также можно пред-ставить в графическом, наглядном виде. В теоретических расчётах исполь-зуются полные математические модели, в инженерных расчётах применяются упрощённые модели, в которых используются основные параметры импульсов: амплитуда, скважность, длительность импульса, длительность фронта импульса
В результате проделанной работы были разработаны структурная и элек-трическая принципиальная схемы фильтра нижних частот, обеспечиваю-щего заданные параметры. Выполнен расчет коэффициента шума фильтра.
На основании анализа технического задания разработана структурная схема устройства и электрическая принципиальная схема устройства. Составлены требования к активным элементам схемы и произведен их выбор.
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.
В электротехнических, радиотехнических и телемеханических установках и устройствах связи часто ставится задача: из многих сигналов, занимающих широкую полосу частот, выделить один или несколько сигналов с более узкой полосой частот. В этом методе сопротивление нагрузки считается равным характеристическому сопротивлению, и все параметры проектируемого устройства выражаются через характеристические сопротивления и характеристическую постоянную передачи.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.
В ее основе лежит преобразование аналоговых сигналов в последовательность чисел и обработка этой последовательности в цифровых вычислительных устройствах.Применение в радиоэлектронике цифровой фильтрации открывает дополнительные возможности при обработке сигналов. С другой стороны, возможен синтез в цифровой форме аналогов известных радиотехнических устройств различного функционального назначения, а именно фильтров, преобразователей частоты, детекторов и т.
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.
ЛИТЕРАТУРА
1. Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы: учебник для вузов: рек. М-вом образования РФ / Баскаков С. И. — 5-е изд., стер. — М.: Высш. шк., 2005. — 462 с.
2. Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы: руководство к решению задач : учеб. пособие : рек. М-вом образования РФ / Баскаков С.И. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Высш. шк., 2002. – 214 с.
3. Булгаков О.М. Радиотехнические цепи и сигналы: Методические рекомендации / О.М. Булгаков, В.П. Удалов. — Воронеж: Воронежский институт МВД России, 2013. — 64 с.
4. Гоноровский С.И. Радиотехнические цепи и сигналы: Учеб. пособие для вузов / С.И. Гоноровский. – 5-е изд. – М.: Дрофа, 2006. – 719 с.
список литературы