close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Курсовая работа

код для вставкиСкачать
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ - УПИ ПРОЕКТИРОВАНИЕ И АНАЛИЗ АКТИВНОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ФИЛЬТРА Методические указания к курсовой работе по дисциплине "Основы теории цепей" для студентов очно-заочной формы обучения специальности 200700 "Радиотехника" Екатеринбург, 2001
УДК 621.396.6.049.77 :681.3.06
Составитель доц. М.П. Трухин
Научный редактор доц. А.П. Мальцев
Проектирование и анализ активного электрического фильтра: Методические указания к курсовой работе по дисциплине "Основы теории цепей" для студентов очно-заочной формы обучения специальности 200700 "Радиотехника" Екатеринбург, 2001.
Приведены варианты задания на курсовую работу, методика проектирования и проведения расчетов на ПЭВМ, а также указания по оформлению пояснительной записки. Подготовлено кафедрой "Теоретические основы радиотехники"
С Уральский государственный
технический университет, 2001
ВВЕДЕНИЕ
Передача и обработка цифровых сигналов электросвязи, сигналов радио и телевидения и т.д. требуют создания электронных цепей, которые в определенной полосе частот обладали бы наперед заданными свойствами амплитудно-частотных и фазо-частотных характеристик (АЧХ и ФЧХ). Методы проектирования и анализа таких устройств относятся к традиционным методам теории цепей.
Курсовая работа посвящена углубленному изучению этих методов на примере проектирования активного электрического фильтра.
Электрическим фильтром называется электрическая цепь, предназначенная для выделения колебаний в определенном диапазоне частот. Диапазон частот, пропускаемый фильтром называется полосой прозрачности (пропускания) или ПП. Область частот, в которой все частоты подавляются с заданным ослаблением, называется полосой задерживания или ПЗ.
В соответствии с диапазоном частот, пропускаемых фильтром, они делятся на следующие типы (fСР - частота среза АЧХ):
ФНЧ - фильтры нижних частот - ПП от 0 до fСР;
ФВЧ - фильтры верхних частот - ПП от fСР до ;
ПФ - полосовые фильтры - ПП от fСР1 до fСР2;
ЗФ - заграждающий фильтр - ПЗ от fСР1 до fСР2;
ФФ - фазовые фильтры - ПП от 0 до  и заданной коррекции фазы.
В зависимости от входящих в них компонентов фильтры подразделяют на:
реактивные или LC-фильтры;
резистивно-емкостные или RC-фильтры;
активные или ARC-фильтры.
В настоящей курсовой работе студент должен спроектировать ARC-фильтр на основе идеального операционного усилителя (ОУ). Тип фильтра определяется расположением нулей и полюсов, по ним же вычисляются параметры элементов.
Проектируемая схема и вид входного сигнала задаются в соответствии с номером варианта. Теоретические предпосылки и методы синтеза и анализа избирательных цепей на основе ОУ приводятся в [1, 2, 3, 4].
1. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ARC-ФИЛЬТРА
Рассмотрим общие принципы реализации передаточной функции второго порядка
(1)
с помощью ОУ, охваченного обратной связью (ОС). Пассивная часть схемы представляет собой многополюсник, состоящий из резистивных и емкостных элементов (рис.1)
Рис.1 Электронная схема на основе ОУ с ОС
Составим уравнение пассивного трехполюсника в Y-форме.
(2)
При условии идеального ОУ его входная цепь (зажимы 3-3') не потребляет тока, т.е. I3 = 0. Учитывая, что U2 = - K0U3, из третьего уравнения системы (2) получим .(3)
При K   передаточная функция цепи определяется только параметрами RC-цепи:
.(4)
Предположим, что RC-многополюсник имеет структуру, показанную на рис.2б и состоящую из пяти пассивных компонентов (R- и C-элементов)
Воспользуемся свойствами идеального ОУ: разность потенциалов между его входными зажимами равна нулю, т.е. U3 = 0 (см.рис.2). Это означает, что потенциал зажима 3 равен нулю. Составим уравнение узлов 4 и 3:
а)б)
Рис.2. Пассивный трехполюсник (а) и его 5-элементная конфигурация (б)
Разрешая второе уравнение этой системы относительно выходного напряжения U2, т.е. , и подставляя результат в первое уравнение, после не сложных преобразований получим выражение для коэффициента передачи по напряжению:
(5)
где Задавая в качестве проводимостей Yi проводимость емкости pCi или проводимость сопротивления 1/Ri, можно составить требуемый вид передаточной функции KU(p).
1.1 НЧ-фильтр второго порядка. Его передаточная функция имеет вид:
(6)
Чтобы правая часть уравнения (5) соответствовала дроби (6), следует выбрать в качестве ёмкостей элементы Y2 и Y5, остальные представить сопротивлениями. Тогда передаточная функция может быть выражена через параметры элементов (RC)-схемы (рис.3):
(7)
Таким образом, из сопоставления функций (6) и (7) выводится система из трех уравнений для определения параметров элементов пассивного трехполюсника:
(8)
Поскольку неизвестных параметров пять, то два из них могут задаваться произвольно. Обычно выбирается какая-то ёмкость, например, C2 = C0 из нормального ряда параметров и постоянная времени 0 = R1C2, т.е. R1 = 0 / C0. Параметры остальных элементов находятся подстановкой C2 и R1 в систему (8) с последующим её решением:
(9)
Рис. 3. Активный НЧ-фильтр второго порядка
1.2. ПФ второго порядка. Передаточная функция полосового фильтра
(10)
также может быть реализована с помощью пассивного трехполюсника в конфигурации, изображенной на рис.2,б. Если выбрать проводимости Y1 и Y5 емкостными, т.е. Y1 = pC1, Y5 = pC5, а остальные элементы резистивными, то передаточная функция может быть представлена через параметры элементов (рис.4):
(11)
Как и в предыдущем пункте, задаваясь C1 = C0,  = С1 /С5, С5 = С1 / , разрешаем систему трех уравнений для определения параметров других элементов:
(12)
(13)
Рис. 4. Активный ПФ второго порядка.
1.3. ВЧ-фильтр второго порядка имеет передаточную функцию (14)
которая так же может быть реализована на ОУ с трехполюсником в виде однородных R и C-элементов. Числитель дроби (14), равный произведению Y1Y3, задает ёмкостный характер элементов Y1 = pC1 и Y3 = pC3. Для получения в знаменателе дроби слагаемого со второй степенью от p (см. выражение (5)) необходимо задать еще один емкостной элемент, а именно, Y4 = pC4. Остальные элементы должны быть резистивными (рис.5.): Y2 = 1/R2 , Y5 = 1/R5 .
Рис. 5. Активный ФВЧ второго порядка
Коэффициент передачи по напряжению, выраженный через параметры элементов, имеет вид:
(15)
Сопоставив выражения (14) и (15), можно получить систему, с помощью которой определяются параметры элементов схемы ФВЧ:
(16)
Задаваясь дополнительными условиями С1 = С0 и  = C4R5 к системе (16) получим следующий вычислительный алгоритм:
(17)
2. АНАЛИЗ АКТИВНЫХ ФИЛЬТРОВ
В задании на курсовую работу имеется пункт исследования частотных характеристик активного фильтра, построенного на основе ОУ. Рассмотрим некоторые аспекты такого анализа, проводимое в использованием вычислительной техники.
2.1. Схема замещения реального ОУ приведена на рис.6.
Рис.6. Схема замещения ОУ с одной частотой затухания
Она отображает конечные входные RВХ- и RВХ+ и выходное RВЫХ сопротивления и коэффициент усиления K0, а также ограниченность частотного диапазона ОУ. Эти параметры приведены в справочниках [7,8]. Внутренняя RC-цепь моделирует постепенное уменьшение коэффициента усиления KU(j) с ростом частоты  по закону
(18)
по которому можно определить параметры этой RC-цепи. При известных значениях коэффициента усиления на нулевой частоте K0 и fЕУ - частоте единичного усиления - постоянная времени RC-цепи
.(19)
Выбор значения параметров R и C определяется только тем, чтобы их произведение равнялось RC. Замена идеального ОУ схемой замещения, изображенной на рис.6, даёт возможность провести исследования реальной избирательной цепи при работе на заданную нагрузку ZH (рис.7).
2.2. Метод узловых потенциалов является наиболее подходящим в нашем случае методом формирования уравнений электрического равновесия цепи. Для упрощения расчетов следует заменить источники напряжения на эквивалентные источники тока.
Рис.7. Эквивалентная схема ARC-цепи
Система имеет пять уравнений - по числу независимых узлов схемы:
Узлы123451YE + Y10-Y10020Y4+Y5+YH+YВЫХ-Y4-Y5-K0YВЫХ3-Y1-Y4Y1+Y2+Y3+Y4-Y3040-Y5-Y3Y3+Y5+YВХ-05000-1/R1/R+jC * (20)
Все потенциалы узлов совпадают с напряжениями узлов, это учтено в этой системе.
Расчет выходного напряжения U2 на сопротивление нагрузки при решении системы (20) может быть выполнен, например, с помощью математического пакета MathCAD или систем моделирования DesignLAB(PSpice), Electronic Work Banch, MicroCAP. Для получения частотных зависимостей необходимо циклически решать систему (20) с шагом  в определенном диапазоне частот, например, при анализе частотных характеристик НЧ-фильтра от 0 до В.
2.3. Временные характеристики (импульсная q(t) и переходная h(t)) находятся непосредственно по коэффициенту передачи KU(p), точнее по его нуль-полосному представлению. Предположим, что вычислены полюсы , определяемые как корни полинома знаменателя дроби (1):
где (21)
Если обозначить реальную и мнимую составляющие полинома числителя при подстановке в него полюса p1 в виде:
(22)
то при подстановке комплексно сопряженного полюса p2 = p1* значение полинома числителя так же будет комплексно сопряженным :
(23)
Для простых полюсов обратное преобразование Лапласа от KU(p) находится достаточно просто (следствие применения вычетов):
(24)
где N - полное количество полюсов.
С учетом обозначений (22) и (23) импульсная характеристика исследуемой схемы примет вид:
(25)
2.4. Нуль-полюсное изображение входного воздействия, заданного в виде кусочно-ломаной зависимости (рис.8,а) легко получить по его производной (рис.8,б). Прямоугольный импульс амплитудой U0 /t1 определенный на интервале (0, t1) имеет изображение (в формуле приведено обозначение гиперболического синуса sh(x) = (ex -e-x)/2 )
Рис. 8. Кусочно-ломаная зависимость (а) и её производная (б).
Аналогично второй прямоугольный импульс R2(t) имеет изображение
Изображение воздействия есть сумма изображений импульсов R1(p) и R2(p), деленная на p (поскольку функция e(t) есть интеграл от её производной de(t) /dt):
(26)
Комплексно-значная функция E(p) не имеет полюса в нуле (p = 0), так как выражение в квадратных скобках при p 0 так же стремится к нулю, т.е.
lim E(p) = S < , p 0 (27)
где S - площадь под кусочно-ломаной зависимостью e(t). 3. ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ
3.1 Выбрать по табл.1 вариант расположения нулей и полюсов цепи (по последней цифре номера в зачетной книжке).
Таблица 1
Последняя
цифра ЗКПолюсы p1 = p2*Нули p01, p02Коэффициент
Н0- 3000  2000 j--10 81- 3000  3000 j --210 82- 4000  6000 j--10 83- 5000  6000 j--10 94- 5000  6000 jp01 = p02 = 0-15- 6000  8000 jp01 = p02 = 0-26- 10000  8000 jp01 = p02 = 0-17- 8000  8000 jp01 = p02 = 0-58- 1200  3000 jp01 = 0-10 0009- 1800  5000 jp01 = 0-15 000 3.2 Определить вид коэффициента передачи по напряжению KU(p) и тип избирательной цепи (формулы 6, 8 или 12).
3.3. Записать комплексную частотную характеристику цепи K(j) и соответствующие ей амплитудно-частотную K() и фазо-частотную () характеристики.
3.4. Рассчитать и построить графики K(), () и годографа K(()) в диапазоне частот от 0 до 10 fП, где fП = Im (p1)/(2). Найти граничные частоты при условиях:K(fГР) = K(0)/ 2 (ФНЧ), K(fГР) = K()/2 (ФВЧ), K(fГР 1,2) = KMAX/2 (ПФ).
3.5. Спроектировать на основе идеального ОУ принципиальную схему избирательной цепи и рассчитать её параметры. Использовать примеры схем, изображенные на рис.3, рис.4, рис.5. При отрицательных значениях параметров элементов взять схему из Приложения 2.
3.6. Составить по методу узловых потенциалов систему уравнений электрического баланса цепи с реальным ОУ. Вычислить частотные зависимости А- параметров (модуль и фазу) избирательной цепи в диапазоне от 0 до fВ. Параметры реального ОУ взять из Приложения 1 в соответствии с номером варианта.
3.7. Определить импульсную h(t) и переходную g(t) характеристики цепи на основе идеального ОУ. Рассчитать и построить графики этих зависимостей. Определить время установления процесса tУ из условия h(tУ) = 0.9h(t  ) или h(tУ) = 0.1hМАКС.
3.8. Методом интеграла наложения с учетом найденных временных характеристик определить отклик на выходе цепи для заданного воздействия (см. рис. 8а), параметры которого взять из табл.2. Построить графики воздействия и отклика на одном рисунке в одинаковом масштабе.
Таблица 2
Предпоследняя цифра ЗКUMAX , Вt1t2t3 0200.75110.250.520.50.250.7531.50.10.842.50.50.5530.20.7 Здесь величина .
3.9. Составить нуль-полюсное представление воздействия и отклика, записав изображение по Лапласу от входного воздействия и определив по нему изображение отклика.
3.10. Найти спектральную плотность отклика и построить зависимости её модуля и фазы от частоты в диапазоне от 0 до fВ.
3.11. Определить оригинал от изображения отклика по обратному преобразованию Лапласа и сравнить его с результатами п.3.8
3.12. Рассчитать и построить энергетические спектры воздействия и отклика на одном графике. Тут же построить график нормированного квадрата модуля коэффициента передачи анализируемой цепи.
Выполнение задания условно делится на четыре этапа:
1. Синтез и исследование заданной передаточной функции (1 неделя).
Пункты 3.1, 3.2, 3.3, 3.4. 2. Проектирование электрического фильтра (2 недели).
Пункты 3.5, 3.6. 3. Анализ прохождения заданного сигнала через фильтр (2 недели).
Пункты 3.7, 3.8, 3.9, 3.10, 3.11, 3.12. 4. Оформление пояснительной записки (1 неделя).
Этапы - кроме четвертого - выполняются последовательно. Следует обратить внимание на аккуратность при синтезе передаточной функции и проектировании фильтра, поскольку при ошибке на первых этапах дальнейшее довольно трудоемкое исследование станет также ошибочным. 4. УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ РАБОТЫ
Перед началом работы студент должен внимательно прочитать разделы учебника, например [1, параграфы 7.4 и 7.5], содержащие основные сведения об ОУ, их моделях и построении на их основе избирательной цепи.
Последовательность выполнения заданий совпадает с порядком нумерации пунктов: от п.3.1 к п. 3.12.
Выполнение каждого пункта должно начинаться с записи основных расчетных соотношений, которые в последующем составят основу пояснительной записки. Простые расчеты можно проводить на калькуляторе, сложные расчеты (расчеты зависимостей, построение графиков, решение систем алгебраических уравнений) следует проделать с помощью систем MathCAD (версии 5 или 6). Примеры фрагментов таких расчетов показаны в Приложении 4. Следует обратить внимание на аккуратность применения блока решения "Given-Find" при определении граничных частот fТР в п. 3.4. и времени установления tУ переходного процесса в п. 3.7. Точность представления числовых результатов должна быть не менее трех значащих цифр (и не более четырех).
В состав отчётных документов по курсовой работе входит пояснительная записка (ПЗ) объемом 20..30 страниц формата А4 (210х297мм) и, при необходимости, файл с расчетами, выполненными на компьютере.
Расчетно-пояснительная записка должна содержать следующие разделы:
* титульный лист;
* задание на проектирование (текст раздела 3 в своей интерпретации);
* оглавление;
* введение (краткий конспект прочитанного в учебнике)
* основная часть (выполнение п.п.3.1..3.12);
* заключение (основные характеристики спроектированной избирательной цепи);
* библиографический список (3..5 названий);
* приложение (распечатка файла с расчетами).
Для обозначения текстовых и графических документов курсовой работы согласно ГОСТ 2.201-80 и СТП УГТУ-УПИ 1-96 устанавливается следующая структура:
200700 000 000 014 ПЗ
Здесь первый шестизначный код - это номер специальности, по которой выполняется курсовой проект. В данном случае указан код специальности "Радиотехника". Следующий за ним шестизначный код - это код классификационной характеристики темы проекта по Классификатору ЕСКД. В данном случае записаны нули, так как тема настоящей работы не имеет кода классификационной характеристики. Далее следует порядковый регистрационный номер курсовой работы. Здесь после нуля записываются две последние цифры номера зачетной книжки студента. Двухзначный буквенный код - это шифр вида документа. В данном случае указан код пояснительной записки (ПЗ). Пояснительная записка должна показать умение студента логично и аргументированно излагать материал, а ее оформление должно соответствовать требованиям ЕСКД. При написании записки студент обязан давать ссылки на автора и источник, откуда он заимствует материал или отдельные результаты. В тексте пояснительной записки недопустимыми являются орфографические и синтаксические ошибки и описки, небрежное оформление рисунков, таблиц, схем. Ниже излагаются основные требования к оформлению текста, формул, таблиц и рисунков [11-13]. В пояснительной записке должен быть соблюден порядок следования перечисленных выше структурных частей и указано их наименование. Структурные части ПЗ начинают с нового листа. Заголовки информационной части не нумеруют и пишут прописными буквами симметрично границам текста, например:
ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ
ОГЛАВЛЕНИЕ
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ, СИМВОЛЫ И СОКРАЩЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
Основная часть состоит из совокупности разделов, количество и наименование которых определяются полученным заданием на проектирование. Разделы должны иметь порядковую нумерацию в пределах всей основной части ПЗ. Заголовки разделов пишутся прописными буквами и размещаются симметрично границам текста, например:
1. АНАЛИЗ ЧАСТОТНЫХ И ВРЕМЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЦЕПИ
Каждый раздел состоит из структурных элементов: пунктов и подпунктов. Каждый структурный элемент обозначается номером и снабжается заголовком (пункты - в пределах раздела, подпункты - в пределах пункта). В конце номеров ставится точка, в конце заголовков точка не ставится: 1.1. Определение передаточной функции цепи
1.2. Анализ частотных характеристик цепи
1.2.1. Амплитудно-частотные характеристики
1.2.2. Фазо-частотные характеристики
Расстояние между заголовком и текстом, а также между заголовком раздела и подраздела должно быть равно 10 мм. Текст предыдущего раздела отделяется от заголовка последующего расстоянием 15 мм. Пояснительная записка выполняется на листах белой бумаги формата А4 (размер 210*297 мм), без рамки, с оставлением полей: левого и верхнего не менее 20 мм, правого и нижнего не менее 10 мм. Порядковый номер страницы проставляется в правом верхнем углу листа, на титульном листе (первом!) номер не проставляется. Все листы ПЗ, включая приложение, имеют сквозную нумерацию. Текст ПЗ может быть выполнен машинным, машинописным (через 2 интервала) или рукописным способом на одной стороне листа. Рукописный вариант выполняется тушью, пастой или чернилами одного (синего, черного) цвета, четко и разборчиво. Высота букв не менее 2,5 мм, расстояние между строчками 10 мм. Вписывать отдельные слова, буквы, формулы необходимо тушью, пастой или чернилами того же цвета. Написание чисел в тексте выполняют в соответствии со стандартом СТ СЭВ 543-73 "Числа. Правила записи и округления". Многозначные количественные числительные записываются с пробелами по классам. Многозначные порядковые числительные на классы не разбиваются. Без пробелов между цифрами пишутся графические отличительные знаки, например: "на 117125-ом витке", "N 65789". При перечислении однородных величин, чисел сокращенное обозначение единицы измерения следует ставить после последней цифры, например: 5, 15 и 35 %. Для величин, имеющих отрицательное значение, вместо знака минус перед ними следует писать слово "минус". Порядковые числительные следует писать цифрами в сопровождении сокращенных падежных окончаний: "3-ий стенд", "2-ое сопротивление", "1, 2 и 3-ый графики". Количественные числительные пишутся без падежных окончаний, например: "в 10 случаях", "на 15 листах". Не допускаются падежные окончания в датах ("12 апреля") и при римских цифрах. Отвлеченные числа до девяти следует писать в тексте словами, свыше девяти - цифрами (например: "пять кривых", "10 дней"); числа с размерностью пишутся цифрами, а без размерности - словами, например: " входное сопротивление 200 Ом", "два испытания". Нельзя соединять текст с условными и математическими обозначениями, например: не "частота = 150 кГц", а "частота равна 150 кГц". Математические знаки >, < , cos, sin, lg, %, 0, N, применяются только в сопровождении цифровых или буквенных обозначений. Не допускается использовать их в тексте вместо соответствующих слов. В тексте следует писать словами: "нуль", "логарифм", "номер", "синус", "сумма" и т.п.. Формулы в тексте ПЗ пишутся на отдельной строке и располагаются симметрично границам текста. Формулы нумеруются нарастающим итогом от начала пояснительной записки. Номер ставится в круглых скобках с правой стороны листа на уровне формулы. Непосредственно после формулы ставится необходимый знак препинания (точка или запятая). Формулы, которые не вписываются в одну строку, переносятся на другую на знаках равенства, сложения, вычитания и умножения. Эти знаки повторяются в начале и конце переноса. В формулах в качестве символов следует применять обозначения, установленные соответствующими стандартами. Значения символов и коэффициентов, входящих в формулу, должны быть приведены непосредственно под формулой. Первая строка расшифровки должна начинаться без абзацного отступа со слова "где" без двоеточия после него. Расшифровку значений символов с указанием единиц физических величин и коэффициентов выполняют сплошной строкой в той последовательности, в какой они приведены в формуле. При этом после формулы ставится запятая, например: ,(1)
где h(t) - переходная характеристика цепи; K (p) - операторный коэффициент передачи цепи по напряжению, p - оператор преобразования Лапласа.
Расчеты по формулам выполняются на листах ПЗ. После формулы, записанной в требуемой форме, далее в нее подставляются числовые значения параметров и уже потом приводится результат вычисления с обязательным указанием размерности полученной величины. Ссылки в тексте на номер формулы дается в круглых скобках, например: "...в формуле (2)". Цифровой, а при необходимости и текстовой материал ПЗ оформляется в виде таблиц в соответствии с требованиями ГОСТ 2.10579. Структура таблицы имеет вид:
Таблица 1
Заголовок таблицы
Головка таблицыЗаголовок графы 1Заголовок графы 2
Подзаголовок графыПодзаголовок графыПодзаголовок графыПодзаголовок графыЗаголовок строки 1 Заголовок строки 2
Размеры таблицы выбираются произвольно, высота строк таблицы должна быть не менее 8 мм. Все заголовки и подзаголовки таблицы начинаются с прописных букв, в конце их знаки препинания не ставятся. Для сокращения текста заголовков и подзаголовков таблицы отдельные понятия заменяются буквенными обозначениями, введенными в тексте. Заголовки граф и строк указываются в единственном числе. Если цифровые данные в графах таблицы имеют различную размерность, то она указывается в заголовке каждой графы. Если все данные имеют одинаковую размерность, то она приводится над таблицей. Таблицы нумеруются в пределах всей ПЗ. Номер указывается в надписи вида "Таблица 1", которая помещается в правом верхнем углу над таблицей. Если цифровые или иные данные в графах таблицы не приводятся, то ставится прочерк. Цифры в графах таблицы располагаются так, чтобы классы чисел во всей графе были точно один под другим. Количество десятичных знаков числовых величин в одной графе, как правило, должно быть одинаковым. Для пояснения текста и большей наглядности в тексте ПЗ следует использовать всевозможные различные иллюстрации: рисунки, фотографии, схемы, диаграммы, документы, полученные на ЭВМ с применением печатающих и графических устройств и т.п. Все иллюстрации называются рисунками и нумеруются в пределах ПЗ по типу:
Рис.1. Амплитудно-частотная характеристика электрического фильтра:
1 - при R= 300 Ом; 2 - при R = 600 Ом; 3 - при R= 1 кОм.
Рисунки могут располагаться по тексту после первой ссылки на них или в приложении. Ссылки на иллюстрации приводятся по типу "рис.2", а ссылки на ранее упомянутые иллюстрации даются с сокращенным словом "смотри", например, "см. рис.2". Иллюстрации в тексте ПЗ должны быть выполнены в соответствии с требованиями стандартов ЕСКД. Рисунки выполняются машинным или ручным способом, карандашом или одноцветной пастой непосредственно на листах ПЗ, либо на листах кальки, чертежной или миллиметровой бумаги формата А4 (А3). Допускается аккуратно наклеивать на листы ПЗ иллюстрирующий материал. На рисунках должна быть только та информация, которая помогает при чтении текста уяснить суть излагаемого вопроса. Рисунки помещаются так, чтобы их можно было рассматривать без поворота ПЗ (либо с поворотом ПЗ на 90 по часовой стрелке). Значения величин, связанных изображаемой функциональной зависимостью, указываются на осях координат в виде шкал. Качественное изображение зависимостей выполняется без шкал, при этом оси координат заканчиваются стрелками, указывающими направление возрастания значений величин. Значения величин откладываются на осях координат в линейном или нелинейном (например, логарифмическом) масштабах изображения. Масштаб изображения для каждого направления координат может быть разным.В качестве шкалы используется координатная ось или линия координатной сетки, которая ограничивает поле диаграммы. При этом координатные оси разделяются на графические интервалы одним из способов: координатной сеткой, делительными штрихами или сочетанием сетки и штрихов. Рядом с делениями сетки или делительными штрихами, соответствующими началу и концу шкалы, должны быть указаны значения величин. Нуль следует указывать один раз у точки пересечения шкал, если он является началом отсчета шкал. Числа у шкал размещаются вне поля диаграммы и располагаются горизонтально. При необходимости допускается наносить их у шкал внутри поля диаграммы. Графики (диаграммы) выполняются линиями по ГОСТ 2.30368. Оси координат, оси шкал, ограничивающие поле диаграммы, выполняются сплошными основными линиями, линии координатной сетки и делительные штрихи - тонкой линией. При изображении на диаграмме нескольких зависимостей применяются линии различной толщины и различных типов. Пересечение надписей и линий не допускается. Следует обратить особое внимание на то, что точки, полученные расчетным путем или экспериментально, обозначаются графически кружком, крестиком и т.п. и поясняются в тексте ПЗ. Переменные величины указываются наименованием или символом и размещаются у середины шкалы с ее внешней стороны, а при сочетании символа с единицей измерения надпись размещается в конце шкалы после последнего числа в виде дроби (символ/ед. измерения) либо в виде: символ, единица измерения. Единицы измерения величин должны соответствовать Международной Системе (СИ). Приложение оформляется как продолжение ПЗ или в виде отдельного документа. Ссылка на приложение дается в тексте ПЗ, а в содержании указываются все приложения. Каждое приложение должно начинаться с нового листа, с указанием в правом верхнем углу первого листа слова "ПРИЛОЖЕНИЕ". Приложение должно иметь содержательный заголовок, который помещают над текстом приложения прописными буквами. Заголовок приложения выносится в содержание. Приложения нумеруются арабскими цифрами, например: "ПРИЛОЖЕНИЕ 1", "ПРИЛОЖЕНИЕ 2". Нумерация листов приложений, включенных в ПЗ, должна быть сквозная. Таблицы, рисунки и формулы нумеруются в пределах каждого приложения, например: ". табл. П.1.1" (первая таблица первого приложения)," рис. П.2.1"(первый рисунок второго приложения),"формула (П.1.1)". ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Параметры ОУ
ВариантТипК0  103FТ, МГцRВХ, кОмRВЫХ, кОмVНОР, В/мкс1153 УД 1
140 УД 22513000,20,22153 УД 2500,75000,20,53153 УД 3
140 УД 92515000,20,24153 УД 4250,78000,10,15153 УД 55000,110000,10,0056153 УД 6500,78000,10,57140 УД 650110000,12,58140 УД 7500,84000,10,39140 УД 10501510000,1300140 УД 115251510000,0520 ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Устойчивая избирательная цепь на основе ОУ
Заданы С0,1,2,3.
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Фазовые контуры на основе ОУ
ПРИЛОЖЕНИЕ 4
ОБРАЗЕЦ ВЫПОЛНЕНИЯ ТИТУЛЬНОГО ЛИСТА
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
КАФЕДРА ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ОСНОВ РАДИОТЕХНИКИ
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И АНАЛИЗ АКТИВНОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ФИЛЬТРА
КУРСОВАЯ РАБОТА Пояснительная записка
200700 000000 014 ПЗ
Подпись Ф.И.О.
Руководитель
доцентИ.И. Иванов
СтудентА.П. Евгеньев
Номер зачетной книжки 9102214
ЕКАТЕРИНБУРГ 2001
ПРИЛОЖЕНИЕ 5
ПРИМЕР ОФОРМЛЕНИЯ ОГЛАВЛЕНИЯ ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ
ОГЛАВЛЕНИЕ
ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ 2
ВВЕДЕНИЕ 3
1. СИНТЕЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ ПЕРЕДАТОЧНОЙ ФУНКЦИИ ЦЕПИ 5
1.1. Качественный анализ частотных характеристик цепи 5
1.2. Определение передаточной функции цепи 6
1.3. Анализ частотных характеристик 8
1.3.1. Амплитудно-частотная характеристика 8
1.3.2. Фазо-частотная характеристика10
1.3.3. Годограф цепи 11
2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ФИЛЬТРА12. 2.1. Конфигурация принципиальной схемы12
2.2. Расчёт параметров элементов13
2.3. Анализ эквивалентной схемы фильтра на основе реального ОУ 15
2.4. Расчёт А-параметров электрического фильтра16
2.5. Расчёт амплитудно-частотной характеристики электрического фильтра17
3. АНАЛИЗ ПРХОЖДЕНИЯ СИГНАЛА ЧЕРЕЗ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ФИЛЬТР18
3.1 Анализ временных характеристик цепи19
3.1.1. Переходная характеристика цепи 19
3.1.2. Импульсная характеристика цепи21
3.2. Нахождение выходного сигнала методом интеграла Дюамеля22
3.3. Сравнение осциллограмм входного и выходного сигналов23
4. СПЕКТРАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИГНАЛОВ25
4.1. Нуль-полюсное представление входного и выходного сигналов30
4.2. Спектральные характеристики входного сигнала26
4.2.1. Спектральная плотность26
4.2.2. Энергетический спектр27
4.3. Спектральные характеристики выходного сигнала28
4.3.1. Спектральная плотность28
4.3.2. Энергетический спектр29
4.4. Сравнение спектров входного и выходного сигнала29
ЗАКЛЮЧЕНИЕ30
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК31
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Попов В.П. Основы теории цепей: Учебник для вузов - 3-е изд., испр. - М.: Высш.шк. ,2000 - 575с.
2. Основы теории цепей: Учеб. Для вузов./ Г.В. Зевеко, П.А. Ионкин, А.В. Нетушил, С.В. Страхов. - 5 изд. , перераб. - М. : Энергоатомиздат, 1989.-528с.
3. Трифонов И.И. Расчет электронных цепей с заданными частотными характеристиками. - М.: Радио и связь, 1988. - 304с.
4. Проектирование пассивных и активных электрических фильтров: Метод. ук. к курс. работе / В.Г. Коберниченко, А.П. Мальцев. - Екатеринбург: изд-во УПИ, 1992.-36с.
5. Анализ линейной стационарной цепи: Метод. ук к курс. работе /Т.М. Лысенко. Екатеринбург: изд-во УГТУ, 1997.-24с.
6. Стандарт предприятия. Общие требования и правила оформления дипломных и курсовых проектов (работ). СПТ УГТУ-УПИ. 1-96. Екатеринбург: УГТУ, 1996. -33с.
7. Остапенко Г.С. Аналоговые полупроводниковые интегральные микросхемы. - М.: Радио и связь, 1981. -280с.
Документ
Категория
Рефераты
Просмотров
221
Размер файла
1 338 Кб
Теги
работа, курсовая
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа