Задание 1. Начертить электрическую схему фильтра. Пронумеровать узлы и элементы ветвей. 2. Рассчитать элементы схемы. 3. Написать программу для расчета АЧХ фильтра в трех точках (1, 2, 3). 4. Написать программу для расчета переходного процесса в трех точках На входе действует источник прямоугольных импульсов с частотой (меандр). 5. Расчет произвести с помощью пакета прикладных программ PSPICE. 6. Активное сопротивление всех катушек индуктивности принять равным 0,3 Ом. 7. Расчет фильтров произвести по методике, указанной в учебнике: Атабеков Г.И. Теоретические основы электротехники.-М.:Энергия, 1978.
Таблица 1 Условие задания № варианта Вид фильтра ср(ГЦ)
(Ом) m Вид фильтра типа “k”
8 ВЧ 4500 510 0,6 Т 4400
Рисунок 1 Электрическая схема фильтра
При построении сложного фильтра из двух звеньев в центре берем звено типа «к», а по краям полузвенья типа «m». Поскольку используем звено типа «к» , то для согласования характеристического сопротивления оконечные полузвенья должны быть паследовательно производными.
Рисунок 2 Полузвено типа «к»
Рисунок 3 Полузвено типа «m»
В конечном итоге схема примет вид Рисунок 4 Схема сложного фильтра
Произведем расчет элементов схемы.
Расчет элементов полузвена типа «m»:
Расчет элементов полузвена типа «к»:
Произведем построение АЧХ в трех точках, указанных в задании. Фильтр верхних частот пропускает без затухания ( ) угловые частоты от до . В полосе заграждения ФВЧ ( ) коэффициент затухания определяется следующим выражением: . В полосе пропускания ( ) коэффициент затухания равен нулю ( ).
Рисунок 5 АЧХ ФВЧ Используя программу ElectronicsWorkbench построим АЧХ в точках.
Рисунок 6 АЧХ в первой точке
Рисунок 7 АЧХ во второй точке
Рисунок 8 АЧХ в третьей точке
Рассмотрим переходные процессы в трех точках Используя программу ElectronicsWorkbench построим графики функций
Рисунок 9 График функции U1(t)
Рисунок 10 График функции U2(t)
Рисунок 11 График функции U3(t)
Литература: 1. Проектирование электрических цепей на ПЭВМ: Курс лекций для студ. спец. «Автоматическое управление в технических системах» всех форм обуч./ Л. Ю. Шилин, И. Л. Свито, А.А. Дерюшев. – Мн.: БГУИР, 2005.–76 с. 2. МОДЕЛИРОВАНИЕ И АНАЛИЗ СХЕМ. В ELECTRONICS WORKBENCH. Учебно-методическое пособие. Редактор З.Г. Чернов
