Лабораторная работа 22 / 22
.docxМинистерство цифрового развития и массовых коммуникаций
Российской Федерации
Ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное
бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«Московский технический университет связи и информатики»
(МТУСИ)
Кафедра Теории электрических цепей
Отчет по лабораторной работе №22
по дисциплине «Электротехника»
на тему:
«Исследование на ЭВМ ФВЧ Чебышёва»
Выполнил: студент группы .
.
Проверил:
Волков Алексей Станиславович
Москва 2023
Цель работы: с помощью машинного эксперимента исследовать частотную характеристику фильтра верхних частот (ФВЧ). Получить практические навыки в синтезе фильтров верхних частот Чебышева.
1.Предварительный расчёт:
Синтезировать фильм верхних частот с характеристикой Чебышева, т.е. составить схему фильтра и определить величины её реактивных элементов по заданным численным значениям нагрузочных сопротивлений R0=RН=50 Ом
F2=2 кГц - граничная частота ПП
F3=1 кГц – граничная частота ПЗ
∆a=3 дБ – неравномерность ослабления в ПП
amin=30 дБ = минимальное ослабление в ПЗ
Рисунок 1
Рассчитать и построить кривую рабочего ослабления ap(F) при F∈ [0; 2F2] кГц
Для этого используем MathCad.
Переходим от ФНЧ к ФВЧ
Рисунок 2 График функции рабочего ослабления ФНЧ
2.Эксперимент
Рисунок 3 Схема цепи
Рисунок 4 Зависимость выходного напряжения от частоты
Рисунок 5 Зависимость рабочего ослабления от частоты
3.Вывод: графики полученные в предварительном расчете и эксперименте совпадают, следовательно, синтез ФВЧ Чебышева был проведен правильно.
1. Какой фильтр называется фильтром верхних частот?
Фильтр верхних частот (ФВЧ) — электронный или любой другой фильтр, пропускающий высокие частоты входного сигнала, при этом подавляя частоты сигнала ниже частоты среза.
2. Напишите формулу частотной зависимости рабочего затухания ФВЧ Чебышёва. ap(F)=10*lg(1+ε2T24(F2/F))
3. Что называют порядком фильтра Чебышева, каким образом его рассчитывают?
Полиномом Чебышева n-го порядка например: Tn(x)=2Tn-1(x)-Tn-2(x), где T0(x)=1 T1(x)=x
4.Фильтр Чебышева: преимущества и недостатки.
Фильтр Чебышева — один из типов линейных аналоговых или цифровых фильтров, отличительной особенностью которого является более крутой спад амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) и существенные пульсации амплитудно-частотной характеристики на частотах полос пропускания и подавления чем у фильтров других типов.
Фильтры Чебышева обычно используются там, где требуется с помощью фильтра небольшого порядка обеспечить требуемые характеристики АЧХ, в частности, хорошее подавление частот из полосы подавления, и при этом гладкость АЧХ на частотах полос пропускания и подавления не столь важна. Фильтры Чебышева имеют меньшую ширину переходной области при меньшем числе звеньев. Недостатком фильтров Чебышева является нелинейность ФЧХ