Состав сооружений: решетки и песколовки: Решетки – это первое устройство в схеме очистных сооружений. Они представляют...
Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...
Топ:
Комплексной системы оценки состояния охраны труда на производственном объекте (КСОТ-П): Цели и задачи Комплексной системы оценки состояния охраны труда и определению факторов рисков по охране труда...
Генеалогическое древо Султанов Османской империи: Османские правители, вначале, будучи еще бейлербеями Анатолии, женились на дочерях византийских императоров...
Техника безопасности при работе на пароконвектомате: К обслуживанию пароконвектомата допускаются лица, прошедшие технический минимум по эксплуатации оборудования...
Интересное:
Финансовый рынок и его значение в управлении денежными потоками на современном этапе: любому предприятию для расширения производства и увеличения прибыли нужны...
Лечение прогрессирующих форм рака: Одним из наиболее важных достижений экспериментальной химиотерапии опухолей, начатой в 60-х и реализованной в 70-х годах, является...
Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов: Изучение оползневых явлений, оценка устойчивости склонов и проектирование противооползневых сооружений — актуальнейшие задачи, стоящие перед отечественными...
Дисциплины:
2017-10-17 | 354 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Рис. 1.16. Схема с отредактированными значениями элементов |
Чтобы отредактировать значение параметра элемента непосредственно в схеме, укажите курсором в схеме на значение параметра элемента и дважды щелкните левой клавишей мыши. Откроется маленькое окно редактирования значения параметра. Это окно имеет вид сплошной рамки на поле схемы, в котором значение параметра показано крупным шрифтом. Введите с клавиатуры необходимое значение параметра элемента и нажмите кнопку Enter. Отредактируйте параметры остальных элементов (рис. 1.16).
Рис. 1.18. Окно определения имени и вида графика |
Добавление графика
Рис. 1.17. Добавление графика |
Результаты расчетов в AWR DE обычно представлены в форме графиков. Для добавления графика в проект, выберите в командном меню Project команду Add Graph (рис. 1.17).
Эта команда открывает окно диалога (рис. 1.18). Выберите вариант графика Rectangular и нажмите кнопку OK. Имя и вид графика предлагаются по умолчанию.
В главном окне AWR DE появится вложенное окно графика (рис. 1.19.).
Рис. 1.19. Создан график с пустой координатной сеткой
Выбор характеристик для расчета
Окно диалога, в котором пользователь определяет рассчитываемые характеристики, вызывается командой Add Measurement (рис. 1.20).
Рис. 1.20. Команда добавить измерения
Команда Add Measurement открывает одно из наиболее сложных окон в AWR DE (см. рис. 1.21). В процессе выполнения примера могут возникнуть такие вопросы, на которые есть ответ в файле помощи AWR DE. Для входа в соответствующий раздел служит кнопка Meas Help.
Выберите в левом поле Measurement Type строку с именем Port Parameters, а в правом поле Measurement выберите S -параметры.
Выберите строку с именем Schematic 1 из раскрывающегося списка Data Source Name.
|
Установите значение 1 в поле To Port Index. В поле From Port Index выберите то же значение 1. В поле Complex Modifier установите dB (дБ), что означает выбор логарифмической шкалы для отображения результатов вычислений.
Рис. 1.21. Постановка задачи расчета характеристик схемы цепи
Нажмите кнопку Apply, чтобы добавить линию значений S 11 в децибелах в окно графика. Измените в поле To Port Index значение на число 2. Нажмите кнопку Apply для добавления линии S 21 в дБ. Теперь нажмите кнопку OK. Диалог на этом закончен.
Таким образом, в окно графика (см. рис. 1.22) добавлено в сумме две линии. Они обе будут видны на одном графике и отображены различным цветом на экране и помечены специальными знаками, что позволит их различить в распечатке документа, если печать не передает цвета.
Рис. 1.22. График с установленными для анализа величинами
Анализ цепи
Рис. 1.23. Анализ |
Для того чтобы выполнить расчет, нажмите на кнопку Analyze на панели инструментов или соответствующий пункт в меню (рис. 1.23).
В окне графика появятся линии S -параметров, показанные на рис. 1.24.
Рис. 1.24. Первые результаты расчета после выполнения команды Analyze
Для изменения шкал частотных характеристик щелкните правой кнопкой мыши по прямоугольнику, в котором вписаны отображаемые величины S 11, S 21 и в контекстном меню выделите строку Properties... (рис. 1.25).
Рис. 1.26. Изменение масштаба и шага шкалы ординат |
В появившемся окне выберите вкладку Axes (рис. 1.26), выделите строку Left 1, установите минимальное значение на оси ординат -20 дБ и нажмите кнопку Apply.
Рис. 1.25. Изменение шкалы |
На рис. 1.27 получены частотные зависимости S 11, S 21, полностью соответствующие расчетному заданию. Неравномерность S 21 в полосе пропускания от 0 до 100 МГц равна 1 дБ. Частота среза (граница полосы пропускания) по тому же уровню равна 100 МГц.
Рис. 1.27. Частотные характеристики ФНЧ
Содержание отчета
1. Принципиальная схема фильтра.
2. Частотные характеристики, построенные в ходе моделирования.
|
3. Краткие выводы по результатам работы.
1.4. Контрольные вопросы и задания
1. Как в данной работе по построенной в ходе моделирования частотной характеристике определить частоту, на которой затухание равно заданному?
2. Как изменятся частотные характеристики фильтра, если значения всех элементов увеличить (уменьшить) в два раза?
3. Вычислить значения емкости и индуктивности фильтра для заданных: wС = 109 рад/с; R Н = 100 Ом; a1 = a3 = 2,0236; a2 = 0,9941. Вычислить значение частоты среза f С.
4. Как установить логарифмический масштаб графика?
2. Лабораторная работа № 1.
Моделирование АЧХ полоснопропускающих телевизионных фильтров
Цели работы
– освоить расчет и моделирование полоснопропускающих телевизионных фильтров (Баттерворта и Чебышева) [2,3];
– оценить влияние потерь в элементах фильтра.
Обычно полоснопропускающие фильтры (ППФ) рассчитывают, используя реактансное преобразование частоты, которое устанавливает связь между частотными областями (рис. 2.1) и величинами элементов фильтров нижних частот (ФНЧ) и ППФ:
, (2.1)
где — текущая частота ФНЧ;
— частота среза ФНЧ;
— текущая частота ППФ;
— ширина полосы пропускания ППФ;
, и — верхняя, нижняя граничные частоты и среднегеометрическая частота полосы пропускания ППФ.
Рис. 2.1. Преобразование АЧХ ФНЧ (а) в АЧХ ППФ (б) (сплошные кривые — Чебышевские фильтры, пунктирные — Баттервортовские)
При расчетах удобно выбрать ширину полосы пропускания ППФ равной частоте среза ФНЧ. В соответствии с ГОСТ 7845 полоса пропускания телевизионного канала = 8 МГц. В справочниках [2] обычно приводятся нормированные величины элементов () для низкочастотного фильтра прототипа.
На рис. 2.2 приведены схемы НЧ прототипов для фильтров Баттерворта и Чебышева пятого и шестого порядков.
Рис. 2.2. НЧ прототипы фильтра
Нормированные величины элементов нескольких ФНЧ 5 и 6 порядков приведены в табл. 2.1. Элементы фильтра Чебышева даны для неравномерности
DА = 0,28 дБ.
Таблица 2.1
Порядок | Тип фильтра | Нормированные величины элементов | |||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ||
Баттерворта | 0,618 | 1,618 | 2,000 | 1,618 | 0,618 | ||
0,518 | 1,414 | 1,932 | 1,932 | 1,414 | 0,518 | ||
Чебышева | 1,456 | 1,307 | 2,283 | 1,307 | 1,456 | ||
1,277 | 1,528 | 1,878 | 1,878 | 1,528 | 1,277 |
Нормированные величины ФНЧ определяются по соотношениям:
, , (2.2)
из которых по заданным частоте среза и сопротивлению нагрузки R определяются значения емкостей и индуктивностей ФНЧ.
|
При выборе и использовании обычных замен переменных
= p/j и = s/j соотношение (2.1) преобразуется к виду:
. (2.3)
При этом проводимость емкости С при замене частоты в соответствии с соотношением (2.3) превращается в проводимость параллельного контура:
; .
Соответственно каждая емкость С схемы ФНЧ преобразуется в параллельный контур CL в схеме ППФ, а каждая индуктивность L ФНЧ — в последовательный контур LС (рис. 2.3). АЧХ ФНЧ преобразуется в АЧХ ППФ
(см. рис. 2.1).
Рис. 2.3. Преобразование элементов низкочастотного прототипа
Все контуры ППФ настроены на частоту , полоса пропускания равна частоте среза ФНЧ .
Таким образом, расчет ППФ состоит из двух этапов:
– расчет элементов ФНЧ по соотношениям (2.2);
– дополнение схемы ФНЧ до схемы ППФ, как показано на рис. 2.3 и рис. 2.4, и расчет дополнительных элементов всех контуров (параллельных и последовательных), считая, что все они настроены на одну частоту .
Рис. 2.4. Схема полосового фильтра
Как правило, фильтр используют с сопротивлениями генератора и нагрузки равными друг другу: R = R Г = R Н. В телевизионной технике используются стандартные сопротивления, равные 75 Ом.
Задание
2.2.1. Работа, выполняемая при подготовке
Получить у преподавателя номер задания.
Данные задания взять из табл. 2.2.
Таблица 2.2
№ задания | Порядок фильтра | Тип фильтра | ТВ Канал | Центральная частота, МГц |
Баттерворта | ||||
Баттерворта | ||||
Чебышева | ||||
Чебышева | ||||
Баттерворта | ||||
Баттерворта | ||||
Чебышева | ||||
Чебышева | ||||
Баттерворта | ||||
Баттерворта | ||||
Чебышева | ||||
Чебышева | ||||
Баттерворта | ||||
Баттерворта | ||||
Чебышева | ||||
Чебышева | ||||
Баттерворта | ||||
Баттерворта | ||||
Чебышева | ||||
Чебышева | ||||
Баттерворта | ||||
Баттерворта | ||||
Чебышева | ||||
Чебышева | ||||
Баттерворта | ||||
Баттерворта | ||||
Чебышева | ||||
Чебышева |
Начертить схему полосового фильтра. Рассчитать значения индуктивностей и емкостей фильтра. Изобразить ожидаемый вид амплитудно-частотной характеристики затухания.
|
|
|
История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...
Состав сооружений: решетки и песколовки: Решетки – это первое устройство в схеме очистных сооружений. Они представляют...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!