Далее находим рабочее затухание всего фильтра в полосе задерживания (таблица 7).
Таблица 7
f, кГц
,
дБ
неп
115,00
1,0176
3,44881
–0,5637
2,88511
28,14
2,89
115,313
1,0203
6,00297
–0,5972
5,40577
47,07
5,41
116,419
1,0301
5,74792
–0,674
5,07392
44,11
5,07
119,137
1,0542
5,72073
–0,6806
5,04013
43,85
5,04
125,179
1,1076
5,76006
–0,3235
5,43656
47,33
5,44
139,356
1,2331
8,64156
7,45
16,0916
139,98
16,09
176,369
1,5606
5,74821
–0,467
5,28121
45,94
5,28
310,442
2,75
11,99881
–0,602
11,3968
99,15
11,39
Рассчитываем фазовый сдвиг, вносимый одним звеном ФНЧ.
где – фазовый сдвиг, вносимый каждым звеном;
= 1,2,3,4 – № звена
Общий фазовый сдвиг представляет собой сумму фазовых сдвигов звеньев. Расчеты фазового сдвига каждого звена и всего фильтра приведены в таблицах 8 и 9. Как видно из таблицы 9 фазовый сдвиг вырастает при приближении к частоте среза. Для ФНЧ эта частотой является наивысшей частотой полосы пропускания.
Для получения полной характеристики затухания ФНЧ рассчитываем для каждого звена в отдельности затухание в полосе пропускания с учетом потерь по следующей формуле:
Таблица 8
I звено
50
0,4424
0,4595
80
0,7079
0,9334
55
0,4867
0,5189
85
0,7521
1,0629
60
0,5309
0,5835
90
0,7964
1,2264
65
0,5751
0,6548
95
0,8406
1,4453
70
0,6194
0,7348
100
0,8848
1,7688
75
0,6636
0,8262
Расчет собственного затухания в полосе пропускания, вносимого I звеном, отражен в таблице 10. Окончательные результаты аналогичных расчетов затухания полосы пропускания для остальных звеньев сведены в таблице 11. В этой же таблице приведено суммарное собственное затухание фильтра в полосе пропускания .
Таблица 9
II звено
III звено
IV звено
Таблица10
I звено Q=60
, неп
, дБ
0,21114
1,21114
0,37939
0,002797
0,02433
0,26926
1,6926
0,30657
0,002487
0,02164
0,34047
1,3047
0,44723
0,003957
0,03443
0,42876
1,42876
0,45829
0,004393
0,03822
0,53993
1,53993
0,47716
0,004926
0,04286
0,68261
1,68261
0,49102
0,005431
0,04725
0,87124
1,87124
0,49881
0,005885
0,05120
1,12976
2,12976
0,49907
0,006256
0,05443
1,50406
2,50406
0,48976
0,006501
0,05657
2,08889
3,08889
0,46790
0,006555
0,05703
3,12865
4,12865
0,42842
0,063178
0,05496
За счет потерь энергии в катушках индуктивности и конденсаторах собственное затухание фильтра не равно нулю, а имеет некоторое конечное значение, возрастающее по мере приближения к предельной частоте.
На основании ранее полученных данных о затухании фильтра составляем таблицу для расчета выходного напряжения в полосе пропускания и полосе задерживания фильтра нижних частот, помня, что и (таблица 12).
Рисунок 13 – Фазовая характеристика ФНЧ с полосой
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5
