Crossovere semnale electrice filtre pasive - Bună student!

Raport privind laborator №3

semnale electrice Crossovere: filtre pasive

Crossovere semnale electrice (filtre în continuare) sunt concepute pentru a îmbunătăți imunitatea la zgomot a diferitelor dispozitive și sisteme electronice, inclusiv sisteme de control bazate pe acestea. acestea sunt larg

utilizate în automatizare, inginerie electrică, tehnologia de măsurare, tehnologia de comunicare, tehnologia de calculator, etc. Filtrele furnizează izolarea semnalului interferență în prezența diferențelor în spectrele lor de frecvență / 1 /, / 2 /, / 3 /, / 4 /, / 5 /.

Filtrele ideale nu atenuează semnalul în banda de trecere și exclude complet trecerea la o bandă de semnal de detenție având un răspuns infinit de mare amplitudine transconductanta-frecvență la frecvența de întrerupere.

Filtrele similare sunt parametrii reali finite și depind de elementele radioelectrică aplicate (dalneyshem- simplitatea elementelor de circuit sau elemente) și din soluții de circuit.

Filtrele sunt clasificate în principal în considerare:

- caracteristică de tip amplitudine frecvență (dependentă de bandă

transmisie și benzi de retenție);

- Structura de circuit (T, T, structura n-, etc.);

- elemente aplicative (RC - filtre LC - filtre, cuarț

, filtre electromecanice, etc.);

- caracteristici ale diagramelor de construcție de serie și paralel

Umăr (tip K și filtrele m);

- prezența sau absența unei surse de energie în filtrele de circuit (pasive și filtre active) etc.

Scopul este de a consolida abilitățile și cunoștințele obținute de student în clasă, precum și evaluarea capacității elevului de a aplica aceste cunoștințe la decizia independentă a unei anumite sarcini.

- digestia de termeni și concepte corespunzătoare;

- primind abilități de calcul a filtrelor elementare;

- obținerea abilităților de dezvoltare și inginerie de proiectare

- obținerea de competențe în lucrul cu literatura științifică și tehnică.

1 Caracteristicile amplitudine-frecvență ale filtrelor

Referindu-se la caracteristica amplitudine-frecvență (răspuns de frecvență) filtre, subdivizate după cum urmează:

- filtre trece-jos (LPF);

- filtre trece-sus (HPF);

Filtre low-pass trec semnale cu frecvențe mai mici de frecvență

tăiat și împiedică trecerea semnalelor cu frecvența peste frecvența de tăiere.

Filtrele Highpass trec semnale cu frecvența peste frecvența

tăiat și împiedică trecerea semnalelor cu frecvențe sub frecvența de tăiere.

Filtre band-pass (filtre band-pass, selecție) catalogheaza transmite semnale cu frecvențe în intervalul cuprins între frecvența de întrerupere predeterminată, excluzând trecerea semnalelor cu frecvențe în afara acestui interval de frecvențe.

Bandstop (notch) filtre împiedică trecerea semnalelor cu frecvențe în intervalul cuprins între frecvența de întrerupere predeterminată, care trece semnale de frecvențe în afara acestei benzi.

Filtre pasive 2

Filtrele pasive sunt realizate pe baza unor pasive elemente-rezistențe, condensatori și inductoare. Aceste filtre sunt ușor de implementat, nu are nevoie de un filtru de alimentare cu energie elemente sunt puse în aplicare în

gamă largă de frecvențe (de la frecvențe de până la infrasonice gama de radio VHF), posedă o gamă dinamică largă.

Dar ar trebui să fie luate în considerare în punerea în aplicare a filtrelor pasive a acestora

elemente din energia semnalului este disipată. Prin urmare, este necesar să se ia în considerare slăbirea semnalului dorit în banda de trecere a filtrului pasiv, care

crește odată cu numărul de robinete. În același timp slăbirea

semnalul dorit în passband este mai mare în filtru implementat în

rezistențe și condensatoare decât filtrele puse în aplicare în inductoare și condensatori. Prin urmare, multilink filtre pasive puse în aplicare în principal pe inductoare și condensatori.

3 Structuri circuite de filtrare

În structura sa, împărțit în filtru filtre de circuit de T, și T

Structuri P-. Cea mai simplă structură este un r- filtru (Figura1).

circuite de filtrare Figura 1strukturnye

Trecerea la alte structuri de filtrare se realizează prin adăugarea la circuitul de filtrare F - structura element suplimentar.

Filtru Structura Modelul T este format din trei elemente de circuit.

La schimbarea sistemului lor de conectare poate fi obținut modelul de filtru P - structură.

Una dintre diferențele dintre filtrele T și structurile P- se află în natura lor

de intrare și de ieșire rezistențe și schimbați-le cu frecvența care trebuie să fie luate în considerare în proiectarea de dispozitive electronice specifice.

Tipuri selectate de filtre pot fi folosite ca un primar

structură simplă, și sub forma unui lanț, compus dintr-un simplu câteva

structuri, numărul de care depinde de selectivitatea filtrului dorit.

4 filtre bazate pe rezistențe și condensatori

Filtrele construite pe baza de rezistențe (R) și condensatori (C) numite convențional RC - filtre. Ei au o selectivitate relativ scăzută datorită utilizării sale în compoziția doar un element a cărui rezistență depinde de frecvența semnalului condensator tokov-.

în timp ce RC-filtre sunt ușor de implementat, au dimensiuni mici și

ieftinătate. Acest lucru permite utilizarea lor în multe cazuri, atunci când nu este

care necesită selectivitate ridicată, iar semnalul are suficient de mare

energie, deoarece este necesar să se ia în considerare pierderile în rezistența activă

rezistor. Aplicare RC - filtrele sunt, în general, în intervalul infrasunetelor și

frecvențe audio, uneori, la frecvențe mai mari. Sursele de consum redus de energie al electronicii de putere sunt utilizate pentru a filtra tensiunea de rectificat. Amplificatoarele sunt utilizate în circuitele interstadiale

legături, corectarea lanțurilor caracteristicilor amplitudine-frecvență,

decuplare filtre pe liniile de alimentare. In aceste benzi sunt utilizate în sistemele de control al filtrelor RC-pass pentru semnalele de filtrare de la

managementul de stat obiecte senzori.

5 Filtrate prin inductoare și condensatoare

Filtrele construite pe baza inductanțe (L) și condensatori (C) numite convențional LC - filtre. Ei au o selectivitate mai mare comparativ cu RC - filtre pentru utilizare în compoziția lor, cele două elemente, a căror rezistență depinde de frecvența semnalului

condensator tokov- și inductor. LC - filtre au mai puțin de atenuare în banda de trecere, și atenuare ridicată în banda de retenție, comparativ cu RC-filtre.

LC aplicate - filtre, în principal, în benzile de frecvență cu ultrasunete și de radio în care au dimensiuni acceptabile. Deși

atunci când RC - filtre nu asigură selectivitatea necesară

LC - filtre utilizate în gama de frecvențe audio.

selectivitate în frecvență (selectivitate) LC - filtre permit acestora

înseamnă a rezolva problema canalelor de divizare a frecvenței în mai multe canale

sisteme de comunicare. Acest lucru este necesar, în special, pentru punerea în aplicare a canalelor de comunicare de multiplexare prin divizarea frecvenței în implementarea complexă telecontrol obiecte tehnologice distribuite geografic. Când se folosește telecomanda canalelor radio LC - filtre permit imunitatea necesară.

Atunci când punerea în aplicare a LC - filtre ar trebui să ia în considerare unele dintre caracteristicile lor specifice. Această complexitate mai mare de fabricație și de cost ridicat inductoare în comparație cu rezistențe și condensatori. Pe lângă LC - filtre folosind inductoare

miezuri feromagnetice au o gamă dinamică mai mică din cauza neliniarității lor. Pentru a exclude cuplarea contrafaceri și crosstalk

Filtru bobina de inductanță trebuie să fie ecranat.

6 Ordinea lucrărilor

6.1 Context:

RC - Filtru LPF n - structură; frecvența de tăiere; C = capacitate de 82,3 nF.

6.2 Laborator Stand:

Standul de laborator este proiectat pentru studiul semnalelor electrice pasive de frecvență filtru.

Figura 2 - Schema bloc a standului de laborator

FG - Generator de funcții

LPF - Low Pass Filter

MM - Multimetru

BM - voltmetru

6.3 Calcularea parametrilor elementelor de filtrare, conform datelor de intrare

de cercetare filtru 6.4 Modelul

Acest laborator a fost modelat standul de laborator pentru a studia modul de funcționare a modelelor de filtrare RC cu structura G-LPF. Cu stand virtuale au fost măsurate câștigul filtrului la diferite frecvențe de semnal. Pe baza datelor experimentale a fost construit graficul de răspuns de frecvență.

Descărcați: Nu trebuie să descărcați fișierele de pe serverul nostru ca DESCĂRCAREA aici