Учреждение высшего профессионального образования

• Название: Учреждение высшего профессионального образования
• Дата: 03.02.2023
• Размер: 436.22 Kb.
• Имя файла: Kursovoi_proekt.docx
• Тип: Курсовой проект; #918194

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»
Кафедра “Электрическая связь”

Дисциплина: “Теория линейных электрических цепей железнодорожной автоматики, телемеханики и связи”

Курсовой проект

“Расчет элементов трактов передачи сигналов в системах автоматики, телемеханики и связи”


Выполнил:
Проверил:

Санкт-Петербург

2012г.

Содержание

1. 
   Исходные данные.
   
2. 
   Расчет фильтра LC (комбинированного k+m).
   
   1. 
      Составление схемы и расчет параметров элементов фильтра.
      
   2. 
      Расчет частотных зависимостей ослабления и фазового сдвига звеньев фильтра.
      
   3. 
      Расчет частотной зависимости характеристического сопротивления фильтра.
      
3. 
   Графики и чертежи.
   
   1. 
      Принципиальная схема электрического фильтра и расчет параметров
      

элементов фильтра.

Список использованной литературы

Приложение 1 - Частотная характеристика ослабления фильтра в заданном диапазоне

Приложение 2 – Частотная характеристика фазового сдвига звеньев фильтра в заданном диапазоне

Приложение 3 - Частотная зависимость характеристического сопротивления фильтра

1. 
   Исходные данные
   

К расчету фильтра:

Тип фильтра: ФВЧ, к+m

Значения сопротивлений нагрузок, между которыми работает фильтр:

R_г=700 Ом, R_н=700 Ом

Частота среза фильтра: 3000 Гц

Отклонение характеристического сопротивления от номинального значения в диапазоне частот 1,25f_ср Гц, не более 8,5%

Минимально допустимое ослабление фильтра в полосе задерживания в диапазоне частот 0,5f_ср Гц составляет 56 дБ

Критерий оптимизации: минимальное количество катушек индуктивности.

2. 
   Расчет комбинированного k+m LC-фильтра
   
   1. 
      Составление схемы и расчет параметров элементов фильтра
      

Р исунок 1

Определяем относительную, или нормированную, частоту Ω



Находим характеристическое сопротивление по формуле:



где

Отклонение характеристического сопротивления от номинального значения:


Расчет параметров элементов фильтра

2. 
   Расчет частотных зависимостей ослабления и фазового сдвига звеньев фильтра
   

Считаем затухание фильтра К по формуле:



Т.к. берем 2 звена типа К в схеме, причем Ω = 2



Для фильтра М (m = 0,6):





Получаем общее затухание фильтра a_ф = 45,7дБ+14,8дБ = 60,5дБ > 56дБ, условие по затуханию выполнено.

3. 
   Расчет частотной зависимости характеристического сопротивления фильтра
   

3. 
   Графики и чертежи
   
   1. 
      Принципиальная схема электрического фильтра и расчет параметров
      

элементов фильтра



Рисунок 2
Расчет элементов фильтра:



Таблица 1

Конденсаторы			Катушки индуктивности
Обозначение	Формула	C, мкФ		Обозначение	Формула	L, мГн
		0.071				63.3
		0.203				19
		0.152				19
		0.203				63.3
		0.071			-	-

Таблица 2

f, Гц	2 aк, дБ	2 bк, град	Zт, Ом	aм, дБ	bм, град	aф, дБ	bф, град	Zпм, Ом
200	118.13	-360	i10476.64	12.08	-180	159.74	-540	-i6688.21
400	93.93	-360	i5203.12	12.19	-180	129.6	-540	-i3296.1
600	79.65	-360	i3429.29	12.38	-180	111.94	-540	-i2443.2
800	69.37	-360	i2529.95	12.67	-180	99.38	-540	-i1549.44
1000	61.24	-360	i1979.9	13.07	-180	89.63	-540	-i1178.04
1200	54.44	-360	i1603.9	13.61	-180	81.66	-540	-i916.52
1400	48.49	-360	i1326.65	14.35	-180	74.97	-540	-i716.17
1600	43.14	-360	i1110.25	15.39	-180	69.31	-540	-i551.68
1700	40.61	-360	i1017.82	16.06	-180	66.83	-540	-i478.29
1750	39.38	-360	i974.68	16.46	-180	65.69	-540	-i442.61
1800	38.17	-360	i933.33	16.9	-180	64.61	-540	-i408.58
2000	33.34	-360	i782.62	19.33	-180	61.13	-540	-i275.48
2200	28.8	-360	i648.97	24.07	-180	60.07	-540	-i143.92
2400	24.08	-360	i525	∞	-180	∞	-540	0
2432	23.31	-360	i505.58	38.51	-180	67.64	-540	124.62
2600	19.03	-360	i402.95	20.74	-180	44.53	-540	179.51
2800	13.05	-360	i269.26	11.95	-180	16.32	-540	485.39
3000	0	-360	0	0	-180	0	-540	∞
3200	0	-278.54	243.59	0	-139.44	0	-417.98	882.28
3400	0	-247.71	329.41	0	-123.77	0	-371.48	745.87
3600	0	-225.77	386.94	0	-112.82	0	-338.59	703.34
3800	0	-208.54	429.65	0	-104.18	0	-312.72	685.41
4000	0	-194.36	463.01	0	-97.18	0	-291.54	677.31
4200	0	-182.34	489.9	0	-91.12	0	-273.46	673.59
4600	0	-162.82	530.65	0	-81.39	0	-244.21	672.04
4800	0	-154.73	546.44	0	-77.36	0	-232.09	672.54
5000	0	-147.48	560	0	-73.74	0	-221.22	673.41
5200	0	-140.94	571.76	0	-70.48	0	-211.42	674.44
5400	0	-135	582.04	0	-67.56	0	-202.56	675.55
5600	0	-129.57	591.08	0	-64.82	0	-194.39	676.71
5800	0	-124.59	599.09	0	-62.26	0	-186.85	677.88
6000	0	-120	606.22	0	-60	0	-180	678.96

По данным таблицы строятся необходимые графики (приложения 1, 2, 3)


Список используемой литературы
С.Е.Кустышев, Э.И.Санковский “Исследование и расчет цепочечных LC-фильтров и корректоров”

М.Я.Каллер, Ю.В.Соболев, А.Г.Богданов “Теория линейных электрических цепей железнодорожной АТиС”

Приложение 1

Частотная характеристика ослабления звеньев фильтра в заданном диапазоне




Приложение 2

Частотная характеристика фазового сдвига звеньев фильтра в заданном диапазоне




Приложение 3

Частотная зависимость характеристического сопротивления фильтра