Измерение ачх фильтра в EW c помощью лчм сигнала

Линейная частотная модуляция (ЛЧМ) сигнала - это такой вид частотной модуляции, при котором частота несущего сигнала изменяется по линейному закону, при этом мгновенное изменение частоты внутри ЛЧМ-импульса с длительностью определяют как

, (8.1)

где центральное значение мгновенной частоты колебания;

скорость линейного изменения частоты с размерностью [c-2].

ЛЧМ также как и частотная модуляция характеризуется девиацией частоты , которая может быть получена из выражения (8.1) для ЛЧМ-импульса длительностью как

, (8.2)

а также базой ЛЧМ-сигнала (безразмерная величина), равной произведению полной девиации частоты на длительность импульса

. (8.3)

Для ЛЧМ полное изменение фазы колебания связано с мгновенной частотой через интегрально-дифференциальное соотношение вида

, (8.4)

где начальная фаза ЛЧМ-сигнала.

Таким образом, аналитическая форма записи ЛЧМ-сигнала с амплитудой и с учетом ограничений (8.1) во временной области может быть представлена

(8.5)

Для снятия АЧХ при помощи ЛЧМ - импульса перестроим схему следующим образом. Вместо функционального генератора подключим источники напряжения, управляемые напряжением. Причём первый источник напряжения генерирует сигнал пилообразной формы, а второй источник напряжения - синусоидальный. Данная схема представлена в приложении Б. Схема генератора периодической последовательности ЛЧМ импульса представлена на рисунке 8.1.[8]

Рисунок 8.1- Схема генератора ЛЧМ импульсов

Параметры для снятия характеристики задаются следующие:

Рисунок 8.2 - Настройки генератора пилообразного сигнала в генераторе ЛЧМ импульсов

Рисунок 8.3- Настройки генератора, управляемого напряжением, в генераторе ЛЧМ импульсов

После прохождения ЛЧМ сигнала через фильтр он примет вид его амплитудно-частотной характеристики. Амплитудно-частотная характеристика, снятая при помощи ЛЧМ импульса (рисунок 8.4).

Рисунок 8.4 - ЛЧМ-сигнал на входе и выходе фильтра

Вывод:

После прохождения ЛЧМ сигнала через фильтр получили его АЧХ, которая соответствует полученным ранее данным. Следовательно расчет 8 раздела произведен верно.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

полосовой фильтр аппроксимация

В данной курсовой работе был разработан полосовой фильтр десятого порядка с аппроксимацией Баттерворта. В качестве схемной реализации использовано пять звеньев структуры Рауха второго порядка. Данное устройство имеет приемлемые для применения характеристики и соответствует исходным данным.

Спроектированный фильтр может быть широко использован в электронной промышленности в качестве как предварительного, так и промежуточного обработчика низкочастотного сигнала.

Для разработки фильтра было использовано современное программное обеспечение, предназначенное для прикладного моделирования: MathCAD 14 и Electronic WorkBench v5.12. Первый пакет предназначен для создания математических моделей, которые были построены для построения графиков частотных характеристик устройства в нормированном и денормированном видах. Второй пакет предназначен для визуального схемотехнического моделирования. В нем были получены и исследованы осциллограммы работы фильтра.

Осуществленное моделирование фильтра на функциональном уровне позволило определить его характеристики в частотной и временной областях и отметить их соответствие теоретическим сведениям. Моделирование на схемотехническом уровне предоставило возможность снять исчерпывающее количество характеристик уже рассчитанного фильтра с помощью измерительных приборов, оценить их соответствие техническим требованиям, предъявленным в задании курсовой работы. А также убедиться в правильности физической реализации операторной функции, её выводе и расчёте электрических элементов.

Читайте также

Проектирование радиоприемного устройства с учетом научно-технического прогресса
Радиоприемное устройство является частью системы передачи сообщений, использующей для этого энергию радиоволн. Оно предназначено для улавливания, преобразования и использования электрома ...

Проект цифрового фильтра
В последнее время методы цифровой обработки сигналов (ЦОС) в радиотехнике, системах связи, управления и контроля приобрели большую важность и в значительной мере заменяют классические а ...

Нанотехнологии в науке и технике
В течение тысячелетий человек использовал в быту и технике макроскопические тела, состоящие из большого числа атомов, будь это каменный топор или авиалайнер. Первая научно- ...