Вопросы для подготовки к защите курсовой работы
1. Дайте определение электрического фильтра.
2. Как классифицируются фильтры по диапазону пропускаемых ими частот?
3. На какие области разделяется весь частотный диапазон фильтров? Дайте определение каждой из них.
4. Что называется передаточной функцией фильтра? Записать ее выражение в виде дробно-рациональной функции комплексного переменного p.
5. Какие полиномы называются полиномами Гурвица?
6. Что называется порядком фильтра?
7. Что значит осуществить нормирование по частоте; по сопротивлению? В чем сущность денормирования?
8. Дайте определение, какие фильтры называются полиномиальными.
9. Какая связь между порядком фильтра и числом реактивных элементов фильтра-прототипа?
10. Начертить графики зависимостей кривой ослабления и модуля передаточной функции от нормированной частоты W для фильтра с плоской характеристикой (фильтра Баттерворта). Каково влияние на него порядка фильтра n?
11. То же для фильтра с равноволновой характеристикой (фильтра Чебышева) в полосе пропускания для n четных и нечетных.
12. В чем состоит сущность преобразования частоты? Как перейти от НЧ-прототипа к фильтру ВЧ? К полосовому фильтру?
13. Какие ПФ называются фильтрами с геометрически симметричной характеристикой?
14. Какова связь между средней и граничными частотами ПФ?
15. Как вычисляются частота среза ФНЧ-прототипа и частоты среза ПФ?
16. Начертить графики ослабления LC ПФ с плоской и с равноволновой характеристикой ослабления в полосе пропускания для фильтров Баттерворта и Чебышева.
17. Какие фильтры называются активными? Из каких элементов состоит ARC фильтр?
18. Какова методика расчета ARC-ФНЧ высокого порядка?
19. Каковы достоинства и недостатки ARC-фильтров в сравнении с пассивными LC-фильтрами?
Литература
1. Белецкий А.Ф. Теория линейных электрических цепей. - М.: Связь, 1967. - 544с.
2. Атабеков Г. И., Теоретические основы электротехники (в 3 частях). Ч.1: Линейные электрические цепи. М.: Энергия, 1978. - 592с.
3. Шебес М.Р., Задачник по теории линейных электрических цепей. - М.: Высш. шк., 1982. - 488с.
4. Альбац М.Е. Справочник по расчету фильтров и линий эадержки. - М.: Госэнергоиздат, 1963. -200 с.
5. Матханов П.Н. Основы синтеза линейных электрических цепей. – М.: Высш. шк., 1976. - 208с.
6. Хьюлсман Л.П. Активные фильтры. – М.: Мир, 1972. - 516с.
7. Хьюлсман Л.П. Теория и расчет активных RC-цепей. – М.: Связь, 1973. - 240с.
8. Справочник по расчету и проектированию ARC-схем под ред. А.А.Ланнэ. М.: Радио и связь, 1984.
9. Воробиенко П.П. Теория линейных электрических цепей. (Учебное пособие для вузов). Сборник задач и упражнений. – М.: Радио и связь, 1989. - 328 с.
Содержание
Предисловие……………………………………………………………………...3
1. Задания на курсовую работу…………………………………………………4
2. Методические указания к расчету фильтров……………………………….9
2.1. Основы теории фильтров……………………………………………….9
2.1.1. Частотная классификация фильтров……………………………….9
2.1.2. Нагрузка фильтров…………………………………………………10
2.1.3. Нормирование……………………………………………………..10
2.1.4. Денормирование…………………………………………………...11
2.1.5. Полиномиальные фильтры………………………………………..11
2.1.5.1. Фильтры Баттерворта………………………………………….11
2.1.5.2. Фильтры Чебышева……………………………………………13
2.2. Порядок расчета полиномиальных LC фильтров
табличным методом…………………………………………………14
2.3. Полиномиальные ARC - фильтры на базе ИНУН…………………..17
2.4. Синтез ARC ФНЧ второго порядка………………………………….17
2.4.1. Синтез ARC ФНЧ второго порядка по Баттерворту…………..18
2.4.2. Синтез ARC ФНЧ второго порядка по Чебышеву…………….19
2.5. Каскадный синтез полиномиальных ARC ФНЧ
высокого порядка……………………………………………………..20
3. Примеры расчета электрических фильтров………………………………21
3.1. Расчет LC ФВЧ Баттерворта………………………………………….21
3.2. Расчет LC ФВЧ Чебышева……………………………………………24
3.3. Расчет LC ПФ Баттерворта……………………………………………26
3.4. Расчет LC ПФ Чебышева……………………………………………..28
3.5. Расчет ARC ФНЧ Баттерворта……………………………………….31
3.6. Расчет ARC ФНЧ Чебышева…………………………………………34
Приложение П.1. Таблицы нормированных элементов ФНЧП…………….38
Таблица П.1.1. Нормированные LC элементы ФНЧП Баттерворта…….38
Таблица П.1.2. Нормированные LC элементы ФНЧП Чебышева………38
Приложение П.2. Применение Excel для расчёта ЭФ………………………39
П.2.1. Ввод формул…………………………………………………………39
П.2.2. Методика построения графиков функции y=f(x)………………….39
П.2.3. Определение порядка n и ослабления A(Ω) ФНЧП
Баттерворта и Чебышева на фиксированной
нормированной частоте Ω………………………………………….41
П.2.4. Расчёт и построение графика A(f) LC ФВЧ Баттерворта…………42
П.2.5. Расчёт и построение графика A(f) LC ФВЧ Чебышева…………...43
П.2.6. Расчёт и построение графика A(f) LC ПФ Баттерворта…………..44
П.2.7. Расчёт и построение графика A(f) LC ПФ Чебышева…………….45
П.2.8. Расчёт и построение графика A(f) ARC ФНЧ Баттерворта………46
П.2.9. Расчёт и построение графика A(f) ARC ФНЧ Чебышева………..47
Вопросы для подготовки к защите курсовой работы…………………………….48
Литература…………………………………………………………………………..49
ЗАДАНИЯ И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
К ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОЙ РАБОТЫ ПО КУРСУ
«ТЕОРИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ»
для студентов специального заочного образования,
обучающихся по направлениям 5222200 «Телекоммуникация» и
5140900 «Профессиональное образование (Телекоммуникация)».
Составители: Белова Л.Н., Козлов В.А.
Рассмотрены и утверждены на заседании кафедры ТЭЦ
Протокол № 22 от 11.02.2008
Ответственный редактор д.ф-м.н., профессор Арипов Х.К.
Корректор: Яковлева Т.М.
