Расчет активного RC фильтра второго порядка на операционном усилителе с резистивно-емкостной отрицательной обратной связью и фильтр верхних частот (ФВЧ) с характеристикой Баттерворта

Введение 3
Заключение 30
Список литературы 31

Весь текст будет доступен после покупки

Курсовая работа направлена на выполнение следующих целей:
1. Нахождение операторной передаточной функции ARC-цепи.
2. Получение комплексной передаточной функции.
3. Поиск переходной характеристики.

Чтобы достигнуть поставленных целей, необходимо решить следующие задачи:
- Найти операторную передаточную функцию ARC-цепи.
- Получить комплексную передаточную функцию.
- Найти переходную характеристику цепи h(t).
- Получить выражения для комплексных спектральных плотностей напряжения.
- Найти реакцию цепи u2(t) при воздействии на ARC-цепь периодической последовательности прямоугольных видеоимпульсов.
- Представить схему ФВЧ и значения параметров его элементов.
- Привести АЧХ и ФЧХ фильтра высоких частот.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Анализ ARC-цепи
1.1. Содержание задания
Найти номер схемы для своего варианта ARC-цепи.
Требуется:
1. Выбрать для своего варианта ARC-цепь и рассчитать значения её параметров для числа M.
2. Найти операторную передаточную функцию ARC-цепи типа
H(p)=U2(p)/U1(p).
С этой целью составить схему замещения цепи, заменив усилитель
его соответствующей схемой замещения в виде источника напряжения
управляемого напряжением (ИНУН) .
Для полученной схемы замещения применить метод узловых
напряжений, т.е. составить систему узловых уравнений и использовать её
для нахождения H(p).
Сопротивление R0 (в схемах ARC-цепей, где оно есть) при получении
H(p) не учитывать. Сопротивление R0 необходимо учитывать при
построении графика переходной характеристики h(t) на ПК.
3. Получить комплексную передаточную функцию H(j?) путём замены
переменной p=j? в H(p). Записать выражения для амплитудно-
частотной H(?)=|H(j?)| и фазочастотной ?(?)=argH(j?)
характеристик. Построить графики АЧХ и ФЧХ в диапазоне частот
0…?. При использовании ПК рекомендуется выбирать fmin=1 Гц и fmax
таким, чтобы на графиках отображались характерные качества АЧХ и
ФЧХ исследуемой ARC-цепи. Обычно, fmax=5…100 кГц.
4. Найти переходную характеристику цепи h(t) по операторной
передаточной функции H(p). Построить график h(t) при изменении
времени от 0 до ?. При использовании ПК рекомендуется выбирать
tmin= 1 нс, а время tmax – таким, чтобы было чётко видно
установившееся значение h(t). Обычно, tmax= 0,1…5 мс. По
рассчитанному графику переходной характеристики цепи h(t)
определить период свободных колебаний Tсв и частоту свободных
колебаний fсв (?св=2?fсв), а также декремент затухания
=h(t1)/h(t1+Tсв), где t1 – значение времени при максимальном
значении переходной характеристики (h(t1)=max h(t)).
5. Получить выражения для комплексных спектральных плотностей
напряжения на входе U1(j?) и выходе U2(j?) цепи, если на вход
поступает прямоугольный видеоимпульс напряжения с амплитудой
U и длительностью tи (рис. 1(а)). Рассчитать и построить график
спектральной плотности амплитуд напряжения |U1(j?)|
прямоугольного импульса, у которого амплитуда U=1 В, а
длительность равна tи=3,6•Tсв/N, мс. Также построить графики
АЧХ=|H(j?)| и спектральной плотности амплитуд напряжения на
выходе цепи |U2(j?)|=|U1(j?)|•|H(j?)|. Графики строить в интервале
частот 0 ? 4?0 с шагом 0,2?0 , где ?0=2?/tи.
6. Найти реакцию цепи u2(t) при воздействии на ARC-цепь
периодической последовательности прямоугольных
видеоимпульсов (рис. 1(б)).

Весь текст будет доступен после покупки

1. Белецкий А.Ф. Теория линейных электрических цепей: Учебник. 2-е изд. – СПб.: Издательство «Лань», 2009. – 544 с.
2. Бакалов В.П., Дмитриков В.Ф., Крук Б.И. Основы теории цепей: Учебник для вузов; Под редакцией В.П. Бакалова. 3-е изд. – М.: Горячая линия – Телеком, 2009. – 596 с.
3. Артым А.Д., Белецкий А.Ф. Синтез линейных электрических цепей: Учебное пособие. – Л.: Издательство ЛЭИС, 1981. – 78 с

Весь текст будет доступен после покупки