Расчет индуктивностей (L1 – L5) и ёмкостей (С1 – С6) данной схемы в соответствии с рассчитанными параметрами m1 и m2 , а также расчет частотных характеристик затухания и фазового сдвига схемы фильтра выполнен при помощи электронных таблиц Microsoft Excel.(см.таблицы 1 – 3).
Частотные зависимости характеристического сопротивления ZПm на входе и ZТm на выходе фильтра:
выполнены в виде графиков, которые рассчитаны и построены при помощи математического пакета Maple-6 (см.график 2).
Собственный фазовый сдвиг в полосе пропускания фильтра для звеньев k и m рассчитан по формуле:
> 
Для комбинированного фильтра результирующее значение b(Ω) представлено в виде суммы соответствующих значений для звеньев входящих в схему.
Расчет значений выполнен при помощи электронных таблиц Microsoft Excel и представлен в виде таблицы 2.
Графики частотных зависимостей фазового сдвига звеньев фильтра выполнены при помощи математического пакета Maple-6.
Коэффициент использования полосы пропускания фильтра рассчитан по формуле:
так как по исходным данным отклонение характеристического сопротивления не более 3,7%, то
ΔR=700*3.7 / 100% = 25.9 Ом
таким образом
|
|
k1 = 0,8867627370
Значение к1 позволяет определить частоту fk, до которой отклонение характеристического сопротивления R от Rн не превышает заданное значение ΔR:
fk = fср* k1 = 0,886762737*3700 = 3281 Гц
Следовательно, заданные параметры выполняются, так как отклонение R от Rн не превышает 25,9 Ом (3,7 % - согласно исходным данным) в диапазоне частот от 0 до 3281 Гц (согласно заданию от 0 до 0,8 fср = 2960 Гц). Это наглядно показано на графиках зависимости ZПm и ZТm от частоты.
4.РАСЧЕТ КОРРЕКТОРА ФЧХ
Фазочастотные корректоры включаются в тракты передачи сигналов для формирования линейной фазочастотной характеристики. При этом выравнивается и приближается к постоянному групповое время распространения сигналов.
Для построения фазового корректора использована схема фазового контура второго порядка типа «перекрытое Т».
Для расчета параметров элементов схемы, фазового
сдвига и других параметров по известной характеристике bф(f) рассчитывается частотная зависимость группового
времени прохождения сигналов фильтра - tгр.ф(f).
> 
На графике bф(f) проводится прямая q(f) = kf+b0 таким образом, чтобы
bк(fн) ≈ kf+b0 - bф(fн)
bк(fв) ≈ kf+b0 + bф(fв)
Для прямой q(f) = kf+b0 вычисляются коэффициенты k и b0. Эти расчеты выполнены при помощи математического пакета Maple-6 и получены следующие значения:
k = 0.0029; b0 = – 0.03;
q(f) = 0.0029f – 0.03
Частотная зависимость требуемого фазового сдвига рассчитана по формуле:
bтр(f) = kf+b0 – bф(f)
Для расчета элементов схемы корректора на характеристике bтр(f) выбраны две частоты f1 = 200 Гц и f2 = 2900 Гц (см. график).Значения bтр1 и bтр2 соответственно равны bтр1 = 0,25 и bтр2 = 2,9 рад.
Дальнейший расчет элементов схемы корректора выполнен при помощи математического пакета Maple-6 по формулам и методике приведённой в методических указаниях к курсовому проектированию по ТЛЭЦ:
Таким образом элементы схемы корректора имеют следующие номиналы:
С1/2 = 0,03367366399/2 = 0,016836831995 ≈ 0,017 мкФ;
L1/2 = 0.06973566897/2 = 0,034867834485 ≈ 0.0349 Гн = 34,9 мГн;
(L1 – L2)/2 = (0.06973566897 – 0.01650009536)/2 = 0,026617786805 ≈ 0.0266 Гн = 26,6 мГн;
2хС2 = 2 х 0,1423176918 = 0,2846353836 ≈ 0,285 мкФ
Фазовый сдвиг корректора рассчитан по формуле:
График частотной зависимости фазового сдвига корректора
Частотная зависимость группового времени прохождения корректора ФЧХ рассчитана по формуле:
> 
где:
> 
> 
> 
График группового времени прохождения tгр.к
5.Список литературы
1. К а л л е р М.Я и др. «Теория линейных электрических цепей железнодорожной автоматики, телемеханики и связи». Учебник для ВУЗов ж.д. транспорта. М.: Транспорт 1987 г.
2. «Исследование и расчет цепочечных LC – фильтров и корректоров». Методические указания к курсовому проектированию по дисциплине «Теория линейных электрических цепей ж.д. автоматики, телемеханики и связи». ПГУПС; С–Пб 1995 г
Курсовой проект выполнил 07.12.03 г
Васильев Е.В.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.