МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ АВИАЦИОННЫЙ ИНСТИТУТ имени СЕРГО ОРДЖОНИКИДЗЕ (технический университет) Кафедра 405 "РАДИОТЕХНИЧЕСКИЕ ЦЕПИ И СИГНАЛЫ" Курсовая работа на тему Синтез частотно-избирательного фильтра. Выполнил: студент группы ##-### Гуренков Дмитрий Проверил: преподаватель Ручьев М. К. Москва 2009 г. Содержание ЗАДАНИЕ. 3 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ. 3 АППРОКСИМАЦИЯ ЧАСТОТНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ФИЛЬТРА. 4 ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ШАГОВ. 4 ТИП ФИЛЬТРА. 4 ТРЕБОВАНИЯ К ФНЧ-ПРОТОТИПУ. 4 ПОРЯДОК, НУЛИ И ПОЛЮСЫ ФНЧ-ПРОТОТИПА. 5 НУЛИ И ПОЛЮСЫ СИНТЕЗИРУЕМОГО ФИЛЬТРА. 5 ПЕРЕДАТОЧНАЯ ФУНКЦИЯ И АЧХ. 6 РАСЧЕТ. 6 РЕАЛИЗАЦИЯ АНАЛОГОВОГО ФИЛЬТРА. 9 ЛЕСТНИЧНАЯ - СТРУКТУРА. 9 Теория. 9 Расчет. 10 КАСКАДНОЕ СОЕДИНЕНИЕ - ЗВЕНЬЕВ. 11 Теория. 11 Расчет. 12 ГИРАТОРНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ БЕЗИНДУКТИВНОГО ФИЛЬТРА. 13 Теория. 13 Расчет. 14 -ФИЛЬТР С КАСКАДНОЙ СТРУКТУРОЙ. 14 Теория. 14 Расчет. 15 СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЗЛИЧНЫХ РЕАЛИЗАЦИЙ СИНТЕЗИРУЕМОГО ФИЛЬТРА. 17 ЛИТЕРАТУРА. 18 Задание 1. Представить данные на синтез частотно-избирательного фильтра в графической форме с использованием нормированной частоты . 2. Определить технические требования к нормированному ФНЧ прототипу: тип и порядок фильтра. 3. Найти координаты нулей и полюсов нормированной передаточной функции ФНЧ прототипа. 4. Найти лестничную структуру ФНЧ прототипа с нормированными элементами. 5. Определить координаты нулей и полюсов передаточной функции синтезируемого частотно-избирательного фильтра. Построить график АЧХ с использованием денормированной частоты . 6. Определить лестничную структуру синтезируемого фильтра с нормированными элементами и провести денормирование элементов. 7. Выбрать возможные варианты RLC-звеньев первого и второго порядков, предназначенных для каскадной реализации фильтра, рассчитать величины элементов и составить полную схему фильтра. 8. Уменьшив частотные параметры на два порядка: 8.a. Составить схему и провести расчет элементов для гираторной реализации фильтра. 8.b. Выбрать возможные варианты ARC-звеньев первого и второго порядков, предназначенные для безиндукционной каскадной реализации фильтра, рассчитать величины элементов и составить полную схему фильтра. 9. Сделать вывод, дав сравнительную характеристику различным вариантам реализации синтезируемого фильтра. Исходные данные Задача синтеза фильтра состоит в разработке электрической схемы устройства, обладающего требуемыми частотными и временными характеристиками. Курсовая работа предполагает проектирование фильтра на основе требования к форме его характеристики затухания. При синтезе полосно-пропускающего фильтра вводится требование к верхним и нижним граничным частотам полосы пропускания (, , , ). Амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) фильтра и характеристика затухания связаны друг с другом выражением , поэтому при рассмотрении требований к АЧХ необходимо вместо допусков и ввести параметры: - допустимую неравномерность в полосе пропускания и - максимально допустимую передачу в полосе задержания, причем , . Типичная АЧХ полосно-пропускного фильтра Чебышева приведена на рисунке. Процедура проектирования частотно-избирательного фильтра включает в себя два основных этапа: 1. Этап проектирования, в ходе которого подбирается передаточная функция, удовлетворяющая заданным требованиям (АЧХ, выделенная из аппроксимирующей передаточной функции, не должна выходить за пределы заданного коридора допусков); 2. ............