Главная » Все файлы » Просмотр файлов из архивов » PDF-файлы » Тронин Ю.В., Гурский О.В., Синтез фильтров. Учебное пособие

Тронин Ю.В., Гурский О.В., Синтез фильтров. Учебное пособие

PDF-файл Тронин Ю.В., Гурский О.В., Синтез фильтров. Учебное пособие Радиотехнические цепи и сигналы (РТЦиС) (6311): Книга - 5 семестрТронин Ю.В., Гурский О.В., Синтез фильтров. Учебное пособие: Радиотехнические цепи и сигналы (РТЦиС) - PDF (6311) - СтудИзба2015-11-22СтудИзба

Описание файла

PDF-файл из архива "Тронин Ю.В., Гурский О.В., Синтез фильтров. Учебное пособие", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "радиотехнические цепи и сигналы (ртцис)" из 5 семестр, которые можно найти в файловом архиве МАИ. Не смотря на прямую связь этого архива с МАИ, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "книги и методические указания", в предмете "ртцис (отц)" в общих файлах.

Просмотр PDF-файла онлайн

Текст из PDF

ГОСУДАРСТВ%Пои НИИТЕТ ССОР ПО НАРДП1ОИУ ОБРАЗОВАНИЮ исскзскФ ОРдАИА яжнинА и ОРдкнА сктявРвсий Рявапшии АВАИСКЮНН~й ИНСтнтУт имени Сятс ОРджСНИКИдвк ю.в, тРснин О.в. РуРскиЙ синтиз еюьтвсв Учебное поообие Утаериаено на заседании 9едоонета 11 мак 1989 г Москка Издательство ИАИ 1990 621.37(075) Т732 ПРИИИСЛОБ)й УДК:621. 372. 57 (075. 8 ) Тропин Ю.В., Гурский О.В. Синтез фильтров: Учебное пособие,— М.: Иэд-во МАИ, 1990. — 76 с.: ил. В учебном пособии по курсам "Радиотехнические пепи и сигналы",."Основы радиоаьектроникн" иэлокены оснаэные вопросы синтеэа "класоичеоких" (Мльтров и реализации йахьтров на А6' -элементах и ЮРС-схвмах.

Пособие монет быть ыспольэонано пры иурсоном и двпломном проектированви. Оно 1ыссчитано на отудвнтов днвнной и вечерней Форю обучения по специальности "Конструирование и технология радиоэлектронных средств 1РЭС)". Рецензенты: В.Т. Терешкин, С.В. Мухин © Мооконокий авиационный институт, 1990 Учебное пособие посвящено одному нэ основных вопроооа проектнр<вания современных радиоэлектронных устройотв - опатову Фраеров. ймпьтры списывавмю~ в настсящме падании типов пихаются наиной ооо тавнсй частью радиотехнических устройств различного назначения и входят н задание отудвнтам на проектиронание.

Учебный материал по этапу вопросу на дает воэмокности пользоваться о достаточиюв пониманием обшнрной литературой (например. [1, 2, 5> 8) и др.), которая требует более глубоких званий, чем предусматранаетоя учебнмэ планом. Анторы станят пельш преодолеть этот недоотаток. Материал, вкэючвнный в книгу, рассчитан на то, чтобы помочь отудвнтам в оамостоятельной работе о литературой и сознательном иопольэозании ее в праитаческом проектироиании.

1. ВОПРОСН ТЕОРИИ СИНТЕЗА ЧАСТОТНО-ИЗБИРАТЕХЬННХ 4ИХЬТРОВ 1.1. Пост о чи оиытеэа ьт Проектвровавые ы раэработка «щльтра в эначвтельной мере эавыоят от того, какие его характерыстиэы мы келаем получить, т.е. от формулировки критерия. Одной кэ типичных постановок эвдачы является обеспечевые выделения паэеэного сыгвала ва фоне мешающвх сигналов (помех), атлкчащвхся от полезного располокевяем спектральвых составляпцих. Кцеальвый частотно-кэбырательпФ фыльтр долкен равпанерпо пропускать все спектральвые соотавлякщые сигыаэа в некоторой эадаыжэ( полосе частот (колосе цропусканыя) к не пропускать составляющие других частот (в полосе эадврэмвапяя). Этот краге)уий определяет велаемвй вщд амплитудно-чаототной характерыстккк (АЧХ) дикьтра, ке касаясь >Затих характеркстык: фьэочастоткой' (Ф(х), импульсной, переходной..

На рве. 1,1 покаэаны АЧХ идеальных фвльтров четырех основных типов: «мльтра пивных частот (ФНЧ), фьльтрв верхнвх частот (%Ч), полооового 5ьэьтра (ПФ), точнее, полоске-пронускашщего «ильтра, к рекекторыого «эьэьтра (РФ), точнее, полоске-эвдеркквахщего «ильтра. Реально доствввмая АЧХ обязательно долкна быть гладкой кривой, беэ разрывов и бев строго горизонтальных участков, в тоы чяоле и вулевых. Однако мокко получить сколь угодно хорошее прыблвкеь нпе к идеальной фо1ме АЧХ.

Прк сравкенкк реальной и кдеалькой АЧХ обычно рассматривают нормированные кривые. По шкале ордпввт щавые ко)уэпруют твк, чтобы максвщум был равэы 1, а по шкале чвотот - относительно какой- либо хаРактерной точкк. Так, для ФНЧ эа едыышпу пршввмают г)каппу полосы пропускапыя ю„, для ПФ - центральную частоту полосы пропускания е» . Такое образом, вводят беэраэмервую шавку чаотот: — ыл уг=~ (1.1) Мт в>, Отклонение от прямоутохьной фоХмы характеризуют тремя беэраэмерпвмы величинами (ряс. 1.2): д - допустимой ыеравыоыерыоотью в полоое прспуокапыя; б~ - маковмальио допустимой передачей в полосе мдеркывавыя;Д ~ - нвзыей граввцей покоев эадеркыввввя.

у э» Аналогичные характеркствкы мокко ввести дкя ПФ и фкльтров других типов.1Часто в рассмотрение вводят лоьшрыфмычеокую вмйлктудко-частотную характеристику (ЛАЧХ) КУЫ) ГО(АУК~Я дб (1.2) кли чаототэую характеристику затухания а (УР) =-ЯР ф я'(Р~ д Б. (1.3) Рис. 1.1 Фкэьтры с ыдеалькнмы АЧХ физически нереализуемы: нк строго плоская па каком-лкбо участка, ни раэрывная в каких-либо точках АЧХ не молят быть ооуществлева, так как соответствующая ей импульсная характеристика долкна была бы "начинаться" прп А =- Ркс.

1.3 (1.4) (1.5) 5 На рыс. 1.З показана характеристика затухания, соответствующая АЧХ (ом. ркс. 1.2). При попользовавши логарифмических характеристик вместо параметров 3» ы Б' вводят аналогичные вм'па1щметры ~ — допустимое эатухввпе в полосе пропусквныя ы ~У~ - минимально допуствмое затухание в полосе пропуокания. Сэяэь медку этими велычьпшмы такова: а —.РРф (У-У ~,. (~~ -" -,ЗбУ ф ~' . 1.2. Пе т емого ьт йй~~вя ф льттАщ~ Некоторые твпвчнне значения этих параметров приведены в табл. 1.1 Таблица 1 1 а. - юраютр функции 6' йр) (см.

(1.11) ). ( При поотановке задачи синтеза «ильтра обычно оговариваютоя до- пустимые вначения д», д~ (инп а» и аь ) и ~~ . Надо иметь в виду, что чем звстче требования, тем сложнее окажется Фняьтр (выше его порядок, меньше допуски.па рвнброс элементов, труднее настройка).

Оолабленке любого ив требованвй, с одной стороны, снижает порядок фняьтра, а о дцугой — улучшает некоторые его качества. Напрвмер, допустив большую неравномерыость в полосе пропускання, можно полу- чить более крутой спад прп том же порядке Фнльтра. Решение надачи синтева Фнньтра можно разбить на два зтаыа: 1) неховдение передаточной функции К~р)реалинуемого «ильтра, обеспечиваюдего заданные требования к АЧХ (часто этот этап называ- ют этапом аппрсююацип); 2) разработка структуры и принципиальной схемы 4ильтра.„ ( В настоящее время имеется большое число справочной литерату- ры по Чмиьтршм. В ней приводятся исходные данные, по которым можно довольно просто написать искомую передаточную Функцию «ильтра.

Та- кам обрезам, первый этап сводится к нахоадению в спсевочнвке нуи- псй строки и сравнительно несложному пересчету приведенных исход- ных данных, Втсрой втап эшвчптельно словпее, в, кроме того, он пеодновна- чен. Одюй в той ие передаточной функции соответствует множество структур фильтров, осюванпнх на тех вли иных схемотехнических вде- вх в вспользузмдх разные элементные баны. ) В последующих ранделах атой главы рассматриваются некоторые теоретические положения, относящиеся к выбору передаточной «унк- цви фильтров. Прн атом не ставится цель дать форнулн дня самостоя- телмпж расчетов, поскоиьку они вмеютоя в оправочниках. Более ваз~- но, на наш вэгляд, понять основные мкономерности втвх расчетов, что позволит осоннанно пользонаться справочнж матервалом. Условие фвзичеокой реализуемости ультра накладывает определенные ограничения на выбор того класса действительных Функций, которые могуть быть реаливованы как АЧХ КГи).

Проще сформулировать ети ограничения не для АЧХ, а для комплексных функций комплеисной переменной К~6), которые могут бить реализованы в качеотве передаточных функций того ини иного Фьньтра. Напомним, что передаточная функция любого фильтра, реализуемого на элементах ~Г, ~', С и активных элементах, относится к классу дробно-рациональных функций вила к(р)- ,« ~р) Ф('р) ' ПА) где «ф)и ~У٠— полпномы переменной Ь о действительв|ии коэф$нциентамп Условие Физической реализуемости накладывает на полинам только два ограничения: 1) степень полинома «(р) не Юявпв быть выше степени гг паиинома Ю(р), где и - порядок «ильтрш; 2) корни полинома д(р) кли полюсы К(р) долины лапать в левой похупноскости,б .

Второе ограничение довольно обременительно при попоне желаемой функции. Онлако его мошно обойти, если рассматривать не саму функцию ь(р) а передаточную функцвю "по мощности"ш аМ км к('-р). (1.Т) Нетрудно похавать, что между особымк точками (полюсами и нулямп) функций К1р) и б7р) существует простая свявь. Наддай особой точке К(р) соответствуют две особые тсчкиб(р), расположенные центрально-симметрично (рис. 1.4). таким образом, класс реалввуемых' Функпнй АР) образуют любые Функции, особые точки которых ~Функция С(Р) является аналитическим продолжением частотнрй характеристики по мощноотнК »4-")я«иЯ» на плоокостьр , т'.е. б'(р)зя„Щ/~, „..

респолвгвются в "квадрантной свмметркк". Полинам, оцределяемый четырьмя кеадрвнтно-сювютричнимк корнямк, содеркит только четные степенк переменной: ь-( ~ртр+ ~ии~-~ -ипь-~-.-ми= ь~-,Н (с ~-,щ~)~Ь~+ ( ы~ ~в~~. Рко. 1.4 следовательно, клясс йынкций Сф), которые могут быть резлкзоввны, включает в себя любые дробно-ркцкональные аникии с действительнвмк козФФщкектзмк вила ~УФ =— С( Ь) .Р94~/ (1.8) где С1р)=а,~а,р +а~р»,.

'а „,ь (1. 9) рр~-~ ~Б р~ 5 Р» ..е ~~,Ь~~, ж э~э. (1 10) Итак, по условкэм (1.9), (1.10) мошно выбрать подходящую 4Инкцию 6Щ, нвйти ее полюсы и пулы, а затем отбросить половину этих точек, удеркав полюсы, лежащие только в левой полуплоскостк (нули - произвольно). Полученные таким обрезом особые точки определят передаточную щуйкцкю Кд~~зеведсмо реализуемого йшяьтре. Существует к другея воэмокность плодотворного поиска являемой Функции КЩ.

Оказывается, мозно ограничиться поискам только передаточных суункций ФНЧ с лелеемой Формой АЧХ. РслкК„„ф~ввйдена, то мокно применить некоторое спецквльно подобранное преобрвзсвенке аргумента,(у,б', прк котором ФНЧ преоб)взуется в ((мльтры других тынов: ФВЧ, ПФ, РФ. Итек, задача отела более определенной: получить лелеемую АЧХ, кэобрекенную на ркс. 1.2, используя чункцкк6'ф3 вилл (1.8). Выборб"~~ф для ФНЧ станет более нагляпнаь, если цереписать (1.8) в Ф р сЮ- — .

~-ЮЖ При этом класс 4Инкций Г(,Р) оствется крепким. Его составляют полк- номы кли дробно-рационвльные ((ункцвк о членами в четных степей. Вэменивр~'Я, перейдем к чаототной характеристике по мощности 6И9- П.11) Тогда АЧХ (1.12) 1 к%!) -/с%7 -~ полностью будет определяться Функцией Г(У), называемой сй)пажейй Щйьт))йрщк. Ревлизуемая 4ункп;ия Чмльтрзцык — зто либо полипом, либо дробно-рацыонельная Функция, содержащая только четные степенк У". Иэ (1.12) ввдно, какой херектер даэкнв ноокть (()Ункцв$4мльтрации для получения хорошей АЧХ (И(Ч: максвмуму К~У) доллна соответствокеть ГЯ-" 0 (мы ограничиваемся неотрицательными ~ТУ) ) .

Свежие статьи
Популярно сейчас
Почему делать на заказ в разы дороже, чем купить готовую учебную работу на СтудИзбе? Наши учебные работы продаются каждый год, тогда как большинство заказов выполняются с нуля. Найдите подходящий учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Нашёл ошибку?
Или хочешь предложить что-то улучшить на этой странице? Напиши об этом и получи бонус!
Бонус рассчитывается индивидуально в каждом случае и может быть в виде баллов или бесплатной услуги от студизбы.
Предложить исправление
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
5076
Авторов
на СтудИзбе
455
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее