Аналоговый фильтр Баттерворта

курсовая работа

Задание на курсовую работу

В процессе выполнения задания необходимо:

а) привести структурную схему АЦП с передискретизацией и описать назначение каждого элемента этой схемы;

б) по данным таблицы 1 (в соответствии с вариантом задания, № варианта определяется № студента в списке группы ) выбрать данные для расчета аналогового фильтра нижних частот (АФНЧ) Расчет характеристик фильтра ведется по заданным значениям неравномерности группового времени запаздывания (Amax, дБ) в полосе пропускания (граничная частота fPP ) и требуемому затуханию (Amin, дБ) на граничной частоте полосы непропускания (fpn) (рис. 5)

Рисунок 5

в) рассчитать минимальный порядок АФНЧ Баттерворта;

г)для фильтра рассчитать с помощью программной среды MathCAD амплитудно-частотную (АЧХ), фазо-частотную (ФЧХ) характеристики и зависимость группового времени запаздывания от частоты (ф(w));

д) сравнить полученные значения времени запаздывания с нормами для звуковых сигналов в радиовещательных трактах (таблица 2). Если полученные значения для АФНЧ Баттерворта удовлетворяют нормам, то переходите к выполнению пункта е). Если полученные значения для обоих типов АФНЧ не удовлетворяют нормам, то необходимо для АФНЧ Чебышева уменьшить требования к АФНЧ по Amin на 2-10 дБ пока требования не будут удовлетворяться и повторить расчеты;

е) произвести расчеты элементов схемы аналогового фильтра и составить ее.

ж) произвести анализ полученных результатов.

1

Amin, дб

20

Amax, дб

3

wn

1,6

fв, кГц

5

Тип АФНЧ

Б

Пояснения к обозначениям в таблице 1, 2.

-fв ( обычно fPP = fв )- верхняя частота звукового сигнала, соответствует граничной полосы пропускания ФНЧ (обычно при расчете фильтра принимается в качестве нормирующей частоты);

-Аmin - рабочее затухание на граничной частоте полосы непропускания АФНЧ (выбирается равной половине частоты дискретизации fд из таблицы 3);

- Аmax - неравномерность затухания в полосе пропускания АФНЧ;

- fд - исходная частота дискретизации (fд ? 2fв);

В таблице 2 заданы нормы на групповое время запаздывания (фd) для ряда частот в соответствии со стандартами для трактов радиовещательных сигналов.

В таблице 1 в строке «тип фильтра» букве Б соответствует фильтр Баттерворта.

f, Гц

40

75

100

6400

7000

14000

15000

фd, мс

55

24

20

5

10

8

12

Делись добром ;)