Министерство Образования Российской Федерации
Уральский Государственный Технический Университет
Оценка_______
Курсовая работа
Расчет полосового фильтра
Преподаватель: Шилов Ю. В.
Студент: Тренихин В.А.
Группа: Р-209
Екатеринбург 2007
Содержание
1. Введение
2. Пассивные LC-фильтры
3. Пассивные LC-фильтры лестничной структуры
4. Этапы проектирования фильтра
5. Полосовой фильтр
6. Задание на курсовую работу
7. Расчет фильтра
8. Приложение
9. Заключение
Введение
Электрические фильтры – четырехполюсники, обладающие избирательными свойствами; они пропускают токи в определенной полосе частот с наибольшим затуханием (полоса пропускания, или прозрачности), а токи с частотами, лежащими вне этой полосы, - с большим затуханием (полоса затухания или задерживания).
В современной радиотехнике под фильтрацией сигналов на фоне помех понимают любое выделение параметров случайных процессов, отражающих полезную информацию (сообщение). Вместе с тем сохраняется и традиционное, более узкое представление о фильтрации, связанное с частотной селекцией сигналов.
Под электрическим фильтром в традиционном смысле понимается цепь, обладающая избирательностью реакции на внешнее воздействие. Характеристики фильтра могут задаваться во временной или частотной областях, в последнем случае требования к фильтру обычно подразумевают определенную избирательность в заданном диапазоне частот.
Электрические фильтры можно классифицировать по различным признакам. По способу построения и используемой элементной базе различаются следующие типы фильтров: фильтры на сосредоточенных элементах (LC-фильтры), кварцевые и керамические, электромеханические фильтры, фильтры на отрезках длинных линий (СВЧ-фильтры), активные RC-фильтры на сосредоточенных и распределенных элементах, коммутируемые и цифровые фильтры, фильтры на поверхностных акустических волнах. В данной курсовой работе представлена задача проектирования пассивного LC-фильтра лестничной структуры.
Пассивные LC-фильтры
Под пассивным фильтром далее подразумевается реактивный четырехполюсник (четырехполюсник без потерь), нагруженный со стороны выходных зажимов на сопротивление нагрузки R2, а со стороны входных – на внутреннее сопротивление генератора R1(рис. 1).
R1
E U0 U1 R2 U2
Рис.1.Реактивный четырехполюсник.
При расчете таких фильтров для их описания вводят два коэффициента – коэффициент передачи мощности и коэффициент отражения, определяемые по формулам:
Ku(jw)=Uвых(jw)/Uвх(jw)
Kp(jw)=Ku(jw)*Ku(-jw)=|Ku(jw)|^2
Пассивные LC-фильтры лестничной структуры
Существует несколько методов реализации заданной передаточной функции пассивной цепью. Наибольшее распространение получили фильтры лестничной структуры. Пример такой схемы приведен на рисунке 2.
Z1I1 Z3I3 Z5I5 Z2n-1I2n-1
1 1 2 3 2
1к 2к 3к Nк
E U2 Y2 U4 Y4 U6 Y6 U2n=Uвых Y2n
1 2
Рис.2. ............
