 |
Условия пропускания и задерживания цепочечных схем.
|
|
|
|
Единицы измерения затухания. Уровни напряжения, тока и мощности. Связь между уровнями сигнала на входе и выходе тракта передачи сигналов и его затуханием.
Собственным затуханием наз-ют величину 
, которую можно выразить через мощности в начале линии 
и в ее конце 
. 
1дБ=0,115Нп
Затухание измеряют и рассчитывают в децибелах (дБ), белах (Б) и неперах (Нп). Децибел – это затухание, при котором отношение мощности на входе линии к мощности на выходе ее равно 1,26.
Логарифмические единицы – бел, децибел и непер – определяют отношение 2х напряжений, 2х токов и 2х мощностей. Число логарифмических единиц, показывающих во сколько раз одна величина больше другой заданной, наз-ют уровнем измеряемой величины.
Если задано напряжение 1В, то уровень напряжения 2,718В равен +1Нп по отношению к 1В, т.к. 
Величину +1Нп наз-ют относительным уровнем напряжения 2,718 относительно 1В.
Мощность 1мВт, напряжение 0,775В и ток 1,29А – мощность, напряжение и ток нулевого уровня. Результат измерения мощности, напряжения или тока в логарифмических единицах по отношению к величинам нулевого уровня наз-ют абсолютным уровнем измеряемых величин.
Если напряжения и токи в начале и в конце согласованной линии измеряют в уровнях, то собственное затухание линии, дБ:
В несогласованных цепях связи при определении затухания возникает необходимость в расчете разности уровней мощности на входе и выходе цепи:
Учитывая: 
, а 
Получим:
Электрические фильтры. Классификация. Простейшие частотные электрические фильтры. Условия пропускания и задерживания цепочечных схем.
Электрический фильтр – это линейный 4хполюсник, который из подводимого к его входу сложного колебания, пропускает токи определенной полосы частот и задерживает токи частот, лежащие вне этой полосы.
|
|
|
Классификация: ФНЧ, ФВЧ, полосовые фильтры (ПФ), режекторные фильтры (РФ). В зависимости от используемых элементов фильтры делятся на: rC, LC, кварцевые, электромеханические и др.
Простейшими частотными фильтрами могут служить цепи rC. Они имеют худшие, чем у LC, фильтрующие свойства.
Частотные электрические фильтры используют также для отделения сигналов от помех, ограничения частотного спектра сигналов, устранения переменных составляющих напряжения питания. Свойства фильтров пропускать или задерживать гармонические колебания с разными частотами характеризуются частотной зависимостью какой-либо функции передачи, определяющей изменение амплитуды колебания при прохождении его через фильтр. Практически используют:
Модуль функции передачи фильтра:
Логарифмическую амплитудно-частотную характеристику фильтра в децибелах:
Затухание фильтра в неперах:
В децибелах:
Условия пропускания и задерживания цепочечных схем.
Полоса Пропускания 
или 2*R больше 
Полоса Задержки 
2*R=
Частота среза fс 
R-номинальное характеристическое сопротивление фильтра
18. ФНЧ типа К, его электрические характеристики. Определение элементов схемы по заданным параметрам передачи. ФНЧ должен пропускать токи с 
, включая постоянный ток, и задерживать токи с более высокими частотами. Эти свойства имеет цепочечный 4хполюсник, у которого в качестве Z1 включено индуктивное сопротивление, а в качестве Z2 – емкостное.
Для них:
, 
, 
,хар соп 
Частоту среза определяют: 
, значит 
. Для определения характеристик фильтра, рассмотрим соотношение: 
,
где Ω – относительная частота.
1. Затухание и фазовая постоянная звена ФНЧ
В полосе пропускания на частотах 
, Ω<1
В полосе задерживания на частотах 
, Ω>1
|
|
|
, 
При Ω>>1: 
2. Характеристическое сопротивление
Формулы для определении элементов схемы:
, 
19. ФВЧ типа К, его электрические характеристики. Определение элементов схемы по заданным параметрам передачи. ФВЧ должен пропускать с нулевым затуханием токи с частотами выше заданной и задерживать токи с более низкими частотами и постоянный ток. Эти свойства имеет цепочечный 4хполюсник, у которого в качестве Z1 включено емкостное сопротивление, а в качестве Z2 – индуктивном.
Для них:
, 
, , 
Частоту среза определяют: , значит 
. Для определения характеристик фильтра, рассмотрим соотношение: 
,
где Ω – относительная частота.
1. Затухание и фазовая постоянная звена ФНЧ
В полосе пропускания на частотах , Ω>1
, 
В полосе задерживания на частотах , Ω<1
, 
В полосе пропускания 
2. Характеристическое сопротивление
Формулы для определении элементов схемы:
, 
20. Полосно-пропускающий и режекторный фильтры типа К. ППФ – 4хплюсник, кот. пропускает без затухания эл. колебания с угловыми частотами, лежащими в полосе от ω1 до ω2 и оказывает затухания колебаниям с частотами вне этой полосы.
В последовательной их ветви есть емкость, препятствующая току с низкими частотами, и индуктивность - току с высокими частотами. Емкость и индуктивность парал-ного контура, наоборот, пропускает токи с очень низкими и очень высокими частотами.
Св-ва ПФ: на частотах ниже резонансной Z1 – емкостное, Z2 – индук-тивное (как ФВЧ); на частотах выше резонансной – наоборот (ФНЧ).
Характеристики ПФ:
Z1 и Z2 д.б. взаимообратны. Для ПФ это возможно при:
Отсюда 
, 
РФ – пропускают все частоты ниже ω1 и выше ω2 и вносит затухание на частотах ω1 < ω < ω2. У ПЗФ элементы схемы обратны ППФ.
|
|
|
