Математические основы обработки сигналов. Практикум. Вадутов О.С. - 35 стр.

UptoLike

Составители: 

35
Работа 6
ИССЛЕДОВАНИЕ АНАЛОГОВЫХ ФИЛЬТРОВ
НИЖНИХ И ВЕРХНИХ ЧАСТОТ
6.1.Цель работы
Решение задачи аппроксимации характеристик идеальных фильт-
ров нижних и верхних частот (ФНЧ и ФВЧ) при помощи устойчивой и
физически реализуемой передаточной функции привело к созданию це-
лого семейства типовых фильтров. Наибольшую известность среди них,
благодаря простоте, приобрели фильтры Баттерворта и Чебышева.
Целью работы является изучение методов расчета ФНЧ и ФВЧ Бат
-
терворта и Чебышева по заданным требованиям к амплитудно-
частотной характеристике (АЧХ) и построение характеристик рассчи-
танных фильтров.
6.2. Основные понятия и расчетные формулы
6.2.1. Нормированные аналоговые фильтры нижних частот
Нормированные передаточные функции фильтров Баттерворта и
Чебышева (см. приложение П.2) могут быть представлены в виде
()
01
1
1
00
на
...
)(
asasas
b
sA
b
sH
n
n
n
++++
==
. (6.1)
Свойства этих фильтров подробно описаны в литературе. Сущест-
вуют и другие фильтры, имеющие передаточные функции вида (6.1) и
сочетающие свойства фильтров Баттерворта и Чебышева. Фильтр Ле-
жандра, например, имеет в полосе затухания наклон АЧХ такой же кру-
той, как и фильтр Чебышева, и монотонную АЧХ в полосе пропускания.
В фильтре Баттерворта
Томсона скомбинированы максимально плоская
АЧХ фильтра Баттерворта и линейная ФЧХ фильтра Бесселя.
Обычно фильтр реализуют в виде последовательного соединения
звеньев первого и второго порядка. Поэтому знаменатель передаточной
функции (6.1) представляют в виде произведения сомножителей не вы-
ше второго порядка. Тогда
α+α+α
α+α+
=
=
=
.нечетных при)()(
, четных при)(
)(
2)1(
1
21
2
0
2
1
21
2
nsss
n ss
sA
n
i
ii
n
i
ii
(6.2)