280,4∙1010
3
607327
2,36∙105
94,5∙1010
|
Каждый сомножитель передаточной функции реализуется в виде ARC-цепи второго порядка, соответствующие звенья соединяются каскадно в порядке возрастания их добротностей. Для реализации полученной функции необходимо выбрать тип звеньев, для чего рассчитываются добротности полюсов соответствующих сомножителей, используя соотношение:
Из таблицы 3.6[1] по значениям Q выбираем схему 3. Передаточная функция, которой выглядит следующим образом:
|
Для расчета элементов звена, соответствующего первому сомножителю Н(р), составим систему уравнений:
|
Зададимся C6=C7=C=10нФ, тогда R1=R2=1/ωпС, где ωп – частота полюса, которая определяется по формуле:
|
|
|
|
Для расчета элементов второго звена ПФ составим систему уравнений:
Частота полюса и сопротивления R′1 и R′2 определяются так:
Решая систему относительно R′5, R′3, R′4 получим: R′5=5,6кОм; R′3=249Ом; R′4=1,4кОм.
Для расчета элементов третьего звена ПФ составим систему уравнений:
|
||
Частота полюса и сопротивления R′′1 и R′′2 определяются так:
Решая систему относительно R′′5, R′′3, R′′4 получим: R′′5=4,2кОм; R′′3=666 Ом; R′′4=1,6 кОм.
|
R1
Ом
R2
Ом
R3
Ом
R4
Ом
R5
кОм
C6
нФ
C7
нФ
1ое звено
769
769
961
610
3,0
10
10
2ое звено (′)
598
598
249
1400
5,6
10
10
3е звено (′′)
1000
1000
666
1600
4,2
10
10
Расчет АЧХ и ослабления (А) производится на основе полученной при аппроксимации рабочей передаточной функции Н(р), путем замены р=јω:
|
Найдем частоты ПЭП, при которых ослабление (А) и АЧХ принимают минимальные и максимальные значения. Для нахождения соответствующих частот характеристики ПФ используется формула:
где Δω=747012 рад/с – ширина ПЭП;
ω0=1256637,04 рад/с.
Из таблицы 3.8[1] для характеристик НЧ-прототипа выбираем Ωк для n=3: Ω1max=0,5; Ω1min=0; Ω2max=1; Ω2min=0,866.
|
ω
ω′3
ω′2
ωmin1
ωmax1
ω0
ωmax2
ωmin2
ω2
ω3
ω
(рад/с)
838183
937464,6
974142
1083685
1256637
1457191
1621054
1684476
1884000
f(кГц)
134
150
155
172,5
200
232
258
268
300
H(jω)1
0,32
0,82
0,8
1,5
2,0
1,35
0,72
0,84
0,33
H(jω)2
0,24
0,49
0,5
0,52
0,63
1,2
1,9
1,7
0,23
H(jω)3
1,3
2,26
2,5
1,12
0,79
0,55
0,7
0,63
1,29
A1
9,9
1,7
1,9
-3,5
-6,0
-2,6
2,6
1,5
9,6
A2
12,4
6,2
6,0
5,6
4,0
-1,6
-5,6
-4,6
12,7
A3
-2,3
-7,0
-7,9
-1,1
2,0
5,1
3,0
4,0
-2,2
H(jω)пф
0,09
0,9
1
0,9
1
0,9
1
0,9
0,09
|
20
1
0
1
0
1
0
1
20
По результатам Таблицы 7 построим графики Рис.12 и Рис.13.
На этом расчет фильтра можно считать законченным на Рис.14 изображена схема рассчитанного фильтра.
5.РАСЧЕТ ВЫХОДНОГО КАСКАДА.
|
|
|
Требуемое выходное напряжение устройства выделения второй гармоники Umвых=1В (амплитудное значение). Из предыдущих расчетов известно, что амплитуда напряжения второй гармоники U2=0,13В. Тогда амплитуда на выходе фильтра будет:
Требуемый коэффициент усиления:
Выбираем схему выходного усилителя 1 из таблицы 3.7[1]:
Передаточная функция схемы изображенной на Рис.15:
Зададимся значением R1=3кОм, тогда:
6.ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
В ходе данной работы было разработано устройство, вырабатывающее сетку частот схема которого приведена на странице 28. Был произведен расчет всех элементов разработанной схемы.
В ходе выполнения данной работы мною были приобретены навыки по расчету и разработке устройств связи.
7.СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Б. И. Крук, О. Б. Журавлева, М. И. Сметанина. Расчет элементов и узлов аппаратуры связи: Методические указания к курсовой работе. Новосибирск, 1997.
2. В. П. Бокалов, А. А. Игнатов, Б. И. Крук. Основы теории электрических цепей и электроники: Учебник для высших учебных заведений. – М.: Радио и связь, 1989.
