Составители:
Рубрика:
Перейдем к параметрическому синтезу фильтра с требуемым
коэффициентом передачи. Для этого подставим в (1.2) условие К(
ω
=
ω
1
)
=
21
и решим получившееся уравнение относительно постоянной времени.
Получим
τ
= 1/
ω
1
≈
53 мкс.
Процесс проектирования завершен, поскольку выбраны схема фильтра и его
параметры, обеспечивающие выполнение технического задания.
В качестве следующего примера рассмотрим более сложное техническое
задание на проектирование фильтра нижних частот. Теперь требуется
обеспечить не только частоту среза
ω
1
= 2
π
f
1
, f
1
= 3 кГц, но и крутизну
спада частотной характеристики, определяемую условием К (
ω
2
=
2
ω
1
)
≤
61
≈
0,41, причем желательно обеспечить минимум величины К на частоте
ω
2
в
рамках выбранной электрической схемы.
В данном случае
показателями качества устройства являются два значения
модуля комплексного коэффициент передачи фильтра на частотах
ω
1
и
ω
2
(рис.1.5).
K
1,0 R
1
R
2
0,71
U
вх
C
1
С
2
U
вых
0,41 I
1
I
2
0
ω
1
ω
2
ω
Рис.1.5 Рис.1.6
Выберем для начала электрическую схему устройства (
структурный синтез)
такую же, как и в предыдущем примере (рис.1.4). Повторив процедуру
анализа и параметрического синтеза фильтра, получим значение параметра
τ
= 1/
ω
1
, обеспечивающее значение К
≈
0,71 на частоте
ω
1
Далее, проверим, выполняется ли требование К
≤
0,41 на частоте
ω
2
. Для
этого подставим в (1.2)
τ
= 1/
ω
1
и
ω
=
ω
2
= 2
ω
1
. Получим К
≈
0,45, то есть в
рамках выбранной электрической схемы одно из требований технического
задания не может быть выполнено. Следовательно, необходимо вернуться к
структурному синтезу.
Выберем более сложную схему фильтра, состоящую из двух звеньев
(рис.1.6). На первый взгляд, можно предположить, что амплитудно-частотная
характеристика такого фильтра представляет собой произведение
характеристик его звеньев. Так ли это на самом деле?
При
анализе схемы воспользуемся одним из частных методов исследования –
методом контурных токов. В соответствии с выбранными положительными
направлениями токов, показанными на рис.1.6, получим следующую систему
уравнений
вх
U
Cj
I
C
1
ω
j
RI =−
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
+
2
2
1
11
1
ω
0
111
21
22
1
1
=
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
+++−
CjCj
RI
Cj
I
ωωω
,
⎧
⎨
⎩
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- …
- следующая ›
- последняя »