тлэц 13 вариант. Расчёт элементов трактов передачи сигналов в системах автоматики, телемеханики и связи
 Скачать 1.22 Mb.
|
|
Санкт-Петербургский Государственный Университет Путей Сообщения Императора Александра І Кафедра «Электрическая связь»Дисциплина: «Теория линейных электрических цепей автоматики, телемеханики и связи» Курсовая работа на тему: «Расчёт элементов трактов передачи сигналов в системах автоматики, телемеханики и связи» Выполнил студент: Группы Преподаватель: Санкт-Петербург 2022 ВведениеВ устройствах автоматики, телемеханики и связи часто возникает задача выделения полезных сигналов из смеси различных сигналов и помех. Если полезные сигналы и помехи различаются занимаемыми частотными полосами, то такое разделение осуществляют частотными электрическими фильтрами. Частотные фильтры, отделяющие электрические колебания токов с одними частотами от колебаний с другими частотами, применяют в самых разнообразных частотных диапазонах. Простейшими фильтрами могут служить цепи RC, или реактивные двухполюсники. Однако наиболее распространены фильтры, представляющие собой четырёхполюсники, составленные из реактивных двухполюсников по цепочечным или мостовым схемам. Эти фильтры отличаются от простейших фильтрующих цепей более качественными частотными характеристиками. По сравнению с используемыми в качестве фильтров цепями RC они имеют в полосе пропускания теоретически нулевое, а практически весьма малое затухание. От активных фильтров RC их выгодно отличает возможность работы при больших токах, например, в цепях тяговых сетей и рельсовых цепях. В тоже время фильтры LC имеют и недостатки: невысокую добротность элементов (особенно катушек индуктивности) и значительные габаритные размеры, что затрудняет их использование на сверхнизких и высоких частотах. Учёт влияния сопротивления нагрузки фильтра требует полного анализа его свойств как четырёхполюсника. Последнее может быль осуществлено использованием полного набора параметров четырёхполюсника. Из определения электрического фильтра следует, что его затухание в полосе пропускания должно быть минимальным (теоретически равным нулю), а в полосе задерживание – зависеть от частоты (быть максимальным). С учётом этого условия пропускания и задерживания цепочечных фильтров можно получить, анализируя зависимость постоянной передачи цепочечных схем от параметров схемы, в широком диапазоне частот. 1 Расчет комбинированного k + m LC-фильтра1.1 Составление схемы и расчёт параметров элементов фильтраНа первом этапе составляется структурная и принципиальная схемы комбинированного фильтра. Пример структурной схемы комбинированного фильтра приведён на рисунке 1. Рисунок 1 - Структурная схема комбинированного фильтраПри составлении принципиальной схемы фильтра необходимо обратить внимание на то, чтобы схема при выполнении заданных электрических характеристик содержала минимальное чисто элементов, чтобы отдельные звенья (полузвенья) были согласованы между собой. Проведём проверку на условие согласования фильтра состоящего из 1-го k звена с нагрузкой. Относительная или нормированная частота:  Далее рассчитываем характеристическое сопротивление:  ; ;Находим отклонение характеристического сопротивления от номинального значения:  ; .Так как условие согласования полузвеньев k не выполнено на входе и выходе фильтра ставим полузвенья фильтра типа m. Коэффициент m для лучшего согласования фильтра с генератором и нагрузкой выбирается равным 0,6.  Ом; Ом; ; .После ввода в схему полузвеньев типа m, отклонение характеристического сопротивления от номинального значения составляет не более 7% (≈ 1,6%) в диапазоне частот 1,25fср. Условие на согласование выполнено. Схема принимает вид (рисунок 2).  Рисунок 2 - Структурная схема ФВЧ  Рисунок 3 – Упрощенная структурная схема ФВЧ Проводим проверочный расчёт минимально-допустимого ослабления фильтра в полосе задерживания. |