Реалізація драбинного реактивного кола
За передавальною функцією низькочастотного фільтру-прототипу визначаються число ланок і параметри елементів драбинного кола. Для драбинної реалізації фільтру можуть бути використані кола на рис. 1.8.
а) б)
Рисунок 1.8 - Різновиди драбинних кіл
Вхідний опір або вхідна провідність драбинних кіл надається безперервним дробом. Для кола на рис. 1.8, а, складеного з П-подібних каскадів:
. (1.20)
Для кола на рис 1.8, б, складеного з Т- подібних каскадів:
. (1.21)
Тут при реалізації НЧ фільтру беруться: ,
Синтез драбинного кола проводиться шляхом безпосереднього ділення чисельника на знаменник дрібно-раціональної функції вхідного опору або вхідної провідності, складеної з передавальної функції фільтру. Наприклад, для функції
діленням чисельника на знаменник отримаємо наступний безперервний дріб:
.
На рис. 1.9 наведено коло, що відповідає даному дробу
Рисунок 1.9 - Триланкове драбинне коло, навантажене на провідність в 1 См
Розрахунок нормованих параметрів низькочастотних фільтрів - прототипів
Перший етап синтезу фільтру полягає в побудові його низькочастотного фільтру - прототипу. Фільтр - прототип характеризується частотою зрізу і нормованими g- параметрами, які відповідають опору генератора RГ, опору навантаження Rн, параметрам LC-елементів драбинного кола (див. рис. 1.3). Розрахунок нормованих g-параметрів проводиться за наступними формулами.
|
|
При апроксимації за Баттервортом:
. (1.22)
При апроксимації за Чебишевим:
(1.23)
.
Тут ;
У наведених співвідношеннях g0 відповідає опору генератора, RГ, gn+1 відповідає опору навантаження Rн, n – порядок фільтру (кількість ланок драбинного кола), Ас – амплітуда осциляцій в смузі пропускання в дБ.
Частотні перетворення
На другому етапі синтезу параметри НЧ фільтру-прототипу перераховуються в параметри проектованого фільтру при відповідних перетвореннях комплексної частоти.
Мають місце наступні формули перетворення комплексної частоти для НЧ фільтру - прототипу в комплексну частоту р для проектованого фільтру.
Для перетворення НЧ фільтру-прототипу в НЧ фільтр з граничною частотою смуги пропускання (див. рис.1.1,а):
. (1.24)
Ця формула забезпечує зміну значень індуктивності та ємності.
Для перетворення НЧ фільтру-прототипу у ВЧ фільтр з граничною частотою смуги пропускання (див. рис 1.1,б):
. (1.25)
|
|
Ця формула забезпечує перетворення індуктивності в ємність, а ємності в індуктивність.
Для перетворення НЧ фільтру-прототипу в смуговий фільтр з граничними частотами смуги пропускання , (див. рис. 1.1,в):
, (1.26)
де - середня частота смуги пропускання; - ширина смуги пропускання.
Ця формула забезпечує перетворення індуктивності в послідовне з'єднання індуктивності і ємності, а ємності - в паралельне з'єднання індуктивності і ємності.
Для перетворення НЧ фільтру-прототипу у загороджувальний фільтр з граничними частотами смуги загородження , (див. рис. 1.1,г):
, (1.27)
де - середня частота смуги загородження; - ширина смуги загородження.
Ця формула забезпечує перетворення індуктивності в паралельне з'єднання індуктивності і ємності, а ємності - в послідовне з'єднання індуктивності і ємності.
У табл. 1.1 наведено схеми Т-подібних і П-подібних каскадів драбинного кола і формули перерахунку g-параметрів НЧ фільтру-прототипу в параметри елементів проектованого фільтру.
Розрахунок значень активних опорів виконується за формулами:
. (1.28)
Тут - скоректоване значення навантаження для фільтру Чебишева парного порядку (див. формулу (1.23)).
|
|
Таблиця 1.1 – Схеми фільтрів та формули перерахунку їх параметрів
Схема фільтру | Формули перерахунку | |
ФНЧ | ||
ФВЧ | ||
СФ |
Продовження табл.1.1
ЗФ |
Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 264; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!