Přednášky: Elektrické filtry - přednášky
Skrýt detaily | Oblíbený- Kvalita:89,1 %
- Typ:Přednášky
- Univerzita:Vysoké učení technické v Brně
- Fakulta:Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
- Kategorie:Technika
- Podkategorie:Elektrotechnika
- Předmět:Elektrické filtry
- Autor:leonek
- Ročník:2. ročník
- Rozsah A4:146 strán
- Zobrazeno:1 171 x
- Stažené:0 x
- Velikost:3,8 MB
- Formát a přípona:PDF dokument (.pdf)
- Jazyk:český
- ID projektu:2907
- Poslední úprava:24.03.2014
1 Úvod do předmětu
1.1 Zařazení předmětu ve studijním programu
Elektrické filtry je jako volitelný oborový předmět zařazen v 4. semestru bakalářského studia oboru Elektronika a sdělovací technika. Úzce navazuje na povinný předmět Analogové elektronické obvody, který je nutno před ním absolvovat.
1.2 Cíl a obsah předmětu
Cílem předmětu je seznámit studenty s různými druhy moderních analogových filtrů. Naučit je navrhnout pasivní a aktivní filtry vyšších řádů. Seznámit je s filosofii počítačem podporovaného optimálního návrhu analogových filtrů, s vhodnou simulací a ověřovací analýzou navržených obvodů. Důraz je kladen na individuální projekty.
Studenti se seznámí s moderními metodami návrhu analogových elektrických filtrů. Prohloubí si znalosti z teorie obvodů a naučí se je vhodně aplikovat. Zdokonalí se v práci s programem PSpice a naučí se používat další návrhové programy.
1.3 Stručná anotace
Princip kmitočtových filtrů a jejich dělení. Filtry 1., 2. a vyšších řádů různých typů a aproximací. Parametry filtrů a jejich získání. Počítačová podpora návrhu. Kontrolní, citlivostní a toleranční analýza filtrů. Kmitočtové a impedanční normování a transformace. Pasivní RC a RLC filtry vyšších řádů. Aktivní filtry RC s jedním, dvěma a třemi OZ. Filtry s nulovými body přenosu (Cauerovy). Filtry se syntetickými prvky (SI, FDNR) a funkčními bloky. Fázovací všepropustné dvojbrany a pásmové korektory. Filtry v proudovém módu. Filtry se spínanými kapacitory a struktury CCD. Elektromechanické a piezoelektrické filtry. Filtry s povrchovou vlnou. Nastavování a řízené přelaďování filtrů. Optimalizace návrhu filtrů. CAD, software SNAP, PSpice, NAF a Filter design.
1.4 Vstupní test
Příklad 1.1: Vstupní test 1.1
Na Obrázek 1.1 je zapojení aktivního obvodu RC s operačním zesilovačem.
1) Jakého řádu je tento obvod?
2) Překreslete obvod tak, že podobvod tvořený operačním zesilovačem a rezistory R2, R3 nahradíte jiným funkčním blokem.
3) Odvoďte přenos napětí. Jakého je řádu? Souhlasí to s vaší odpovědí na první otázku?
4) Co podle vás obvod představuje?
5) Nakreslete rozložení pólů a nulových bodů.
6) Nakreslete předpokládaný tvar modulové charakteristiky.
7) Nakreslete předpokládaný tvar argumentové charakteristiky.
1.1 Zařazení předmětu ve studijním programu
Elektrické filtry je jako volitelný oborový předmět zařazen v 4. semestru bakalářského studia oboru Elektronika a sdělovací technika. Úzce navazuje na povinný předmět Analogové elektronické obvody, který je nutno před ním absolvovat.
1.2 Cíl a obsah předmětu
Cílem předmětu je seznámit studenty s různými druhy moderních analogových filtrů. Naučit je navrhnout pasivní a aktivní filtry vyšších řádů. Seznámit je s filosofii počítačem podporovaného optimálního návrhu analogových filtrů, s vhodnou simulací a ověřovací analýzou navržených obvodů. Důraz je kladen na individuální projekty.
Studenti se seznámí s moderními metodami návrhu analogových elektrických filtrů. Prohloubí si znalosti z teorie obvodů a naučí se je vhodně aplikovat. Zdokonalí se v práci s programem PSpice a naučí se používat další návrhové programy.
1.3 Stručná anotace
Princip kmitočtových filtrů a jejich dělení. Filtry 1., 2. a vyšších řádů různých typů a aproximací. Parametry filtrů a jejich získání. Počítačová podpora návrhu. Kontrolní, citlivostní a toleranční analýza filtrů. Kmitočtové a impedanční normování a transformace. Pasivní RC a RLC filtry vyšších řádů. Aktivní filtry RC s jedním, dvěma a třemi OZ. Filtry s nulovými body přenosu (Cauerovy). Filtry se syntetickými prvky (SI, FDNR) a funkčními bloky. Fázovací všepropustné dvojbrany a pásmové korektory. Filtry v proudovém módu. Filtry se spínanými kapacitory a struktury CCD. Elektromechanické a piezoelektrické filtry. Filtry s povrchovou vlnou. Nastavování a řízené přelaďování filtrů. Optimalizace návrhu filtrů. CAD, software SNAP, PSpice, NAF a Filter design.
1.4 Vstupní test
Příklad 1.1: Vstupní test 1.1
Na Obrázek 1.1 je zapojení aktivního obvodu RC s operačním zesilovačem.
1) Jakého řádu je tento obvod?
2) Překreslete obvod tak, že podobvod tvořený operačním zesilovačem a rezistory R2, R3 nahradíte jiným funkčním blokem.
3) Odvoďte přenos napětí. Jakého je řádu? Souhlasí to s vaší odpovědí na první otázku?
4) Co podle vás obvod představuje?
5) Nakreslete rozložení pólů a nulových bodů.
6) Nakreslete předpokládaný tvar modulové charakteristiky.
7) Nakreslete předpokládaný tvar argumentové charakteristiky.