Эскизное проектирование устройства

Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

Оглавление

Введение

1 Эскизное проектирование

1.1 Анализ структурной схемы устройства, в состав которого входит фильтр

1.2 Выбор типа аппроксимации частотной характеристики

1.3 Выбор схемы реализации звеньев фильтра

1.4 Анализ исходных данных фильтра

1.5 Выбор типа ОУ

1.5.1 Ориентировочный выбор типа ОУ

1.5.2 Расчет параметров ИНУН

1.6 Определение порядка фильтра

1.7 Разработка базовой расчетной схемы фильтра

1.7.1 Определение числа звеньев

1.7.2 Выбор структурной схемы фильтра

1.7.3 Составление базовой расчетной схемы фильтра

2. Расчет режимов и определение параметров элементов схемы фильтра

2.1. Определение нормированных значений параметров элементов схемы фильтра

2.2 Выбор значения масштабных коэффициентов для первого звена ФНЧ и ФВЧ

2.3 Выбор значения масштабных коэффициентов для других звеньев ФНЧ и ФВЧ

2.4 Определение денормированных значений параметров элементов схемы ФНЧ и ФВЧ

3 Разработка дополнительных вопросов проектирования

3.1 Составление полной расчетной схемы фильтра

3.2 Разработка электрической принципиальной схемы

3.3 Выбор типов и стандартных номиналов сопротивлений резисторов и емкостей конденсаторов схемы

3.4 Выбор и технические характеристики ОУ

3.5 Разработка схемы соединений элементов печатного модуля фильтра

3.6 Описание конструкции фильтра

Заключение

Список использованных источников

Приложения

Введение

С тех пор, как в 1926 г. впервые были измерены нелинейные искажения, предложено свыше 20 различных методов измерения. Все эти методы можно разбить на 5 основных групп: одного тона, двух тонов, с дискретным спектром, со сплошным спектром, с рабочим сигналом. Каждая из этих групп имеет еще свои разновидности, отличающиеся по способу регистрации и по выделению продуктов нелинейных искажений.

Вообще, методы измерения нелинейных искажений в трактах звукопередачи отличаются большим разнообразием. Широкое распространение получил метод гармоник как наиболее простой при экспериментах и удобный для расчетов. Менее распространены другие методы: разностного тона, модулированного тона, взаимной модуляции (интермодуляции).

Для перечисленных методов существуют свои области применения. При этом каждый из них использует специальные сигналы, обеспечивающие наибольшую эффективность обнаружения продуктов искажений.

Заметность нелинейных искажений реального сигнала связана с тем, насколько часто, если рассматривать процесс во времени, или с какой вероятностью, если применить к нему статистическую меру, его мгновенные значения попадают в область существенной нелинейности тракта звукопередачи. Многим, наверное, приходилось наблюдать, как при уменьшении уровня сигнала в перегруженном канале исчезает хриплость звучания. Она тем меньше, чем реже выбросы сигнала попадают в область перегрузки.

В данной работе подробно рассматривается полосовой фильтр Чебышева, входящий в состав установки для измерений нелинейных искажений методом полос шума.

Фильтры с характеристикой Чебышева обладают сравнительно более высоким отношением затраты/эффективность.

Эскизное проектирование устройства

Выбор типа ОУ

Расчет параметров ИНУН

Входное сопротивление ОУ, охваченного 100%-ной отрицательной обратной связью –

= (1+ ) = 0,5• • (1+ ) = 0,5• Ом.

Выходное сопротивление ОУ, охваченного 100%-ной отрицательной обратной связью –

= = = 2• Ом.

Определение порядка фильтра

Произведем расчет порядка фильтров ФВЧ и ФНЧ:

рассчитаем дополнительный коэффициент:

= (

коэффициент передачи фильтра в полосе затухания:

= = = ;

значение полинома:

= = = = = 3862,165017.

Определение числа звеньев

Степень полинома (порядок фильтра):

n ≥ ≥ ≥ ≥ ≥ 6,800291933;

выберем n = 7.

Количество звеньев, необходимое для реализации ФНЧ и ФВЧ:

= ;

для фильтра 7 порядка: N = = = 3.

Заключение

Полосовой фильтр, работающий в составе установки для измерения нелинейных искажений, оформляется в виде самостоятельного блока и конструктивно располагается в едином корпусе с источником питания и другими функциональными блоками измерительной установки.

Разработанный фильтр является одним из наиболее важных функциональных элементов установки для измерения нелинейных искажений методом полос шума и в её составе может применяться для испытаний (при контроле) звуковой технологической аппаратуры на киностудиях, кинокопировальных фабриках, в кинотеатрах, а также при разработке звуковой аппаратуры, исследованиях и выпуске её заводами-изготовителями.

Приложения

Если в устройстве отсутствует прямая пропорциональность между мгновенными значениями входного и выходного сигналов, то возникающие искажения называются нелинейными. Нелинейные искажения возникают из-за нелинейности амплитудных характеристик электронных ламп, транзисторов, диодов, катушек индуктивности с ферромагнитными сердечниками, элементов устройств. Нелинейные искажения характеризуются гармоническими и случайными (статистическими) комбинационными составляющими, появляющимися в спектре выходного сигнала. Различают частотно-независимые и частотно-зависимые нелинейные искажения. Если характеристика передачи звена одинакова на всех частотах, то искажение называют частотно-независимыми. При различии характеристики передач на различных частотах искажения называют частотно-зависимыми.