Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Фільтри
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Національний університет Львівська політехніка
Інститут:
ІТРЕ
Факультет:
Радіотехніка
Кафедра:
Радіоелектроніки та електронної техніки (РЕПС)
Інформація про роботу
Рік:
2013
Тип роботи:
Лабораторна робота
Предмет:
Основи теорії радіоелектронних кіл
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
Міністерство освіти та науки України
Національний університет «Львівська політехніка»
Кафедра ТРР
/
Звіт до
Лабораторної роботи №
«Фільтри»
З дисципліни Основи теорії кіл
Експерементально дослідити та іивчити перехідні процеси в коливальних колах під час під’єднання джерела постійної напруги, визначити вплив параметрів колаа на перебіг перехідного процесу.
2 Теоретичні відомості
Електронний фільтр — електричний пристрій, в якому з спектру поданих на його вхід електричних коливань виділяються (пропускаються на вихід) складові, розташовані в заданої області частот, і не пропускаються всі останні складові. Конструкція Е. ф., технологія їх виготовлення, а також принцип дії визначаються перш за все робочим діапазоном частот і необхідним виглядом частотної характеристики. У діапазоні від одиниць кгц до десятків Мгц (в окремих випадках — до одиниць Ггц ) набули поширення LC -фільтри ( мал. 1 , а, би, г), дискретні елементи, що містять, — котушки індуктивності і електричні конденсатори; у діапазоні від доль гц до сотень кгц найчастіше використовують пасивні або активні RC -фільтри ( мал. 1 , би), виконані на основі резисторів і конденсаторів (активний, крім того, містить підсилювач електричних коливань ). Дія LC- і RC -фільтров засноване на використанні залежності опори реактивного (ємкісного і індуктивного) від частоти змінного струму. Для фільтрації сигналів, частота яких складає долі гц, служать електротеплові фільтри (ЕТФ), що конструктивно є стрижнем з джерелом тепла і термоелектричним перетворювачем; введення в ЕТФ підсилювачів з зворотним зв'язком дозволяє реалізувати електротеплові ФВЧ і ППФ. Відомі також електромеханічні фільтри, виконані на основі дискових, циліндрових, пластинчастих, гантельних і камертонних резонаторів . У таких Е ф використовується явище механічного резонансу; застосовуються в діапазоні від декількох кгц до 1 Мгц. Високими властивостями, що фільтрують, володіють п'єзоелектричні ППФ і ПЗФ, матеріалом для виготовлення яких служить п'єзокварц або п'єзоелектрична кераміка (див. також П'єзоелектрика ). Такі, наприклад пьезокварцові фільтри на дискретних елементах — кварцових резонатораху поєднанні з котушками індуктивності і конденсаторами; монолітні багаторезонаторні пьезокварцові фільтри. Зв'язок між резонаторами в останніх здійснюється за допомогою акустичних хвиль — об'ємних (для фільтрів, вживаних в діапазоні частот від декількох Мгц до десятків Мгц ) або поверхневих (у діапазоні від декількох Мгц до 1—2 Ггц ) . Особливу групу Е. ф. складають цифрові фільтри ( мал. 2 ), що часто виконуються на інтегральних схемах. В надвисоких частот техніку Е. ф. реалізують на основі відрізань ліній передачі ( коаксіальних кабелів, полоськових ліній, металевих радіохвилеводів і ін.), що є по суті розподіленими коливальними системами . В діапазоні 100 Мгц — 10 Ггц застосовують гребінчасті, шпилькові, зустрічно-стрижньові, ступінчасті і ін. Е. ф. з полоськових резонаторів ( мал. 3 ). У діапазоні від декількох Ггц до декількох десятків Ггц поширені хвилеводні Е. ф., що є хвилеводною секцією з підвищеною критичною частотою (хвилеводний ФВЧ) або секцію, що містить резонансні діафрагми або об'ємні резонатори (хвилеводний ППФ).
Розрізняють такі типи фільтрів:
Фільтри, що знаходять застосування в обробці сигналів, бувають
аналоговими або цифровими
пасивними або активними
лінійними і нелінійними
рекурсивними і нерекурсивними
Серед безлічі рекурсивних фільтрів окремо виділяють наступні фільтри (за виглядом передавальної функції):
фільтри Чебишева
фільтри Бесселя
фільтри Баттерворта
еліптичні фільтри
По тому, які частоти фільтром пропускаються (затримуються), фільтри підрозділяються на:
фільтри нижніх частот (ФНЧ)
фільтри верхніх частот (ФВЧ)
смугові фільтри (смугово-пропускні, СПФ)
смугово непропускні (режекторні) фільтри (СНФ)
фазові фільтри
3 Схеми фільтрів
Пасивні фільтри:
/
Рисунок 1 – RC-НЧ-Фільтр
/
Рисунок 2 – CR-ВЧ-Фільтр
/
Рисунок 3 – CR-RC-ПП-Фільтр
/
Рисунок 4 – LC-HЧ-Фільтр
/
Рисунок 5 – LC-ВЧ-Фільтр
Активні фільтри:
/
Рисунок 6 – Активний НЧ-Фільтр
/
Рисунок 7 – Активний ВЧ-Фільтр
4 Експериментальна частина
/
Рисунок 7
Uвх=11,1 мВ. Таблиця 1
fвх, Гц
20
200
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
18000
20000
Uвих, мВ
3.5
3.8
3.9
3.9
3.5
3.5
3.6
3.7
4.0
4.3
4.6
5.2
А, дБ
0.577
0.536
0.523
0.523
0.577
0.577
0.563
0.549
0.51
0.474
0.44
0.379
/
Рисунок 8 - АЧХ
/
Рисунок 9
Uвх=7,7 мВ - Таблиця 2
fвх,
Гц
20
200
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
18000
20000
Uвих,
мВ
10,1
10,1
10,1
10,2
10,3
10,5
10,5
11,4
11,9
12,4
13,1
13,9
А, дБ
0,047
0,047
0,047
0,042
0,037
0,028
0,028
-0,013
-0,035
-0,055
-0,083
-0,112
/
Рисунок 10 - АЧХ
/
Рисунок 11
Uвх=11,2 мВ. Таблиця 3
fвх,Гц
20
200
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
18000
20000
Uвих,мВ
10,2
10,2
10
9,2
8,2
7,3
6,4
5,6
5,1
4,6
4,1
3,8
А, дБ
0,042
0,042
0,052
0,094
0,151
0,21
0,275
0,342
0,389
0,44
0,498
0,536
/
Рисунок 12 - АЧХ
/
Рисунок 13
Таблиця 4
fвх,Гц
20
200
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
18000
20000
Uвих,мВ
3,1
3,1
3,9
5,2
6,3
7,2
7,7
8,2
8,4
8,7
8,8
8,9
А, дБ
0,638
0,638
0,523
0,379
0,283
0,216
0,183
0,151
0,139
0,122
0,116
0,11
/
Рисунок 14 - АЧХ
4 Висновок
Основне призначення фільтра це виключення сигналу одного діапазону сигналу при цьому пропускання іншого діапазону сигналу. Хоч є багато різновидів фільтрів, їх поділяють на активні і пасивні. До високоякісних пасивних відносять LC-фільтри. Крутизна спаду на частоті зрізу залежить від порядку фільтра, чим вищий порядок тим крутіший спад АЧХ фільтра. Фільтри застосовують в акустиці, та в радіотехніці.
18.06.2013 14:06-
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора