ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 7
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
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
-
Исходные данные. -
Расчет фильтра LC (комбинированного k+m).-
Составление схемы и расчет параметров элементов фильтра. -
Расчет частотных зависимостей ослабления и фазового сдвига звеньев фильтра. -
Расчет частотной зависимости характеристического сопротивления фильтра.
-
-
Графики и чертежи.-
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
-
Исходные данные
К расчету фильтра:
Тип фильтра: ФВЧ, к+m
Значения сопротивлений нагрузок, между которыми работает фильтр:
Rг=700 Ом, Rн=700 Ом
Частота среза фильтра: 3000 Гц
Отклонение характеристического сопротивления от номинального значения в диапазоне частот 1,25fср Гц, не более 8,5%
Минимально допустимое ослабление фильтра в полосе задерживания в диапазоне частот 0,5fср Гц составляет 56 дБ
Критерий оптимизации: минимальное количество катушек индуктивности.
-
Расчет комбинированного k+m LC-фильтра-
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
-
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 aф = 45,7дБ+14,8дБ = 60,5дБ > 56дБ, условие по затуханию выполнено.
-
Расчет частотной зависимости характеристического сопротивления фильтра
-
Графики и чертежи-
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
