Содержание

ВВЕДЕНИЕ ……………………………………………………………………  3

1. 1. Обзор программного обеспечения для анализа электромагнитной совместимости …………………………………………………………………           5

1.1 Программа электромагнитного анализа FIDELITY………………… 6

1.2 Программа SONNET  ………………………………………………… 7

1.3 Пакет SpeedXP Suite 3.2 ……………………………………………… 9

1.4 Программный комплекс для частотного  планирования  радиосетей  NFPS    ………………………………………………………………………              10

1.5 Программный комплекс «EMC-Analyze  ……………………………  12

1.6 EMC-SIMULATOR-900"   ……………………………………………  14

1.7 Программный комплекс частотно- территориального планирования радиосетей (ПК ЧТПР) ……………………………………………………             15

1. 2. Методика расчёта устройств фильтрации на операционных усилителях.. 17
2. 3. Вывод передаточной функции на структуре Рауха   ……………………  20
3. 4. Разработка принципиальной схемы фильтра, расчёт элементов ………  24
4. 5. Моделирование фильтра на функциональном уровне в системе MathCAD в частотной и временной областях ……………………………………………       29

5.1 Построение  характеристик  ФВЧ  в нормированной системе    координат   ……………………………………………………………………       29

5.2 Характеристики ФВЧ в денормированном виде   …………………  32

5.3 Расчет элементов  ……………………………………………………  35

1. 6. Моделирование фильтра на схемотехническом уровне в системе

Electronics Workbench ………………………………………………………… 39

1. 7. Измерение АЧХ фильтра в системе Electronics Workbench с помощью

ЛЧМ импульса  ……………………………………………………………….. 43

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ……………………………………………………………….  45

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ  …………………………………………………… 46

ПРИЛОЖЕНИЕ ……………………………………………………………….  47

ВВЕДЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Цепи фильтрации сигналов – важная и неотъемлемая часть многих систем  связи и электрических  контрольно-измерительных устройств.  Фильтры – это частотно-избирательные устройства, которые пропускают или задерживают сигналы, лежащие в определенных полосах частот.

Первые простейшие фильтры служили для разделения телеграфных и телефонных сигналов, передавшихся по одному проводу. До 60-х годов для реализации фильтров применялись, в основном, пассивные элементы, т. е. индуктивности, конденсаторы и резисторы. Основной проблемой при реализации таких фильтров оказывается размер катушек индуктивности (на низких частотах они становятся слишком громоздкими). С разработкой в 60-х годах интегральных операционных усилителей появилось новое направление проектирования активных фильтров на базе операционных усилителях. В активных фильтрах применяются резисторы, конденсаторы и усилители (активные компоненты), в них нет катушек индуктивности.

В настоящее время существует множество самых различных принципов реализации частотно-избирательных устройств: LC-фильтры, активные RC-фильтры, пьезоэлектрические, пьезокерамические, электромеханические, магнитострикционные, спиральные, полосковые, коаксиальные, волноводные, параметрические, цифровые и даже электротепловые – для очень низких частот.

Сейчас активные RC-фильтры фильтры почти полностью заменили пассивные. Пассивные фильтры применяются только на высоких частотах (выше 1МГц), за пределами частотного диапазона большинства операционных усилителей широкого применения.

С помощью машинных программ можно рассчитать схемы любых фильтров, отвечающим заданным техническим требованиям, используя хорошо разработанные методы синтеза. В данной работе будут использованы два вспомогательных программных продукта – это MathCAD как программа построения различных характеристик и моделирование фильтра на функциональном уровне, а также Electronics Workbench как оболочка построения принципиальной схемы фильтра и получения тех же характеристик.

В курсовом проекте рассчитан  фильтра верхних частот Чебышева пятого порядка с многопетлевой обратной связью. В нем проведён обзор программного обеспечения для анализа электромагнитной совместимости. Довольно подробно рассказано о самой методики расчёта фильтров различных порядков на операционных усилителях. А также рассмотрено применение ЛЧМ импульса.