Pásmová propust

Zadání normované hodnoty odporu budícího zdroje a synréza příčkové LC struktury filtru - zakončení common=na obou stranách odpory ( R1  a R2 ), odštěpování struktury PI zepředu. Vyjdou normované součástky, protože se štípe z NLP. Přiřazení proměnné infolevel[syntfil]:=3 zapříčiní vypsání podrovnějších výsledků štípání:.

>    R1:=1:

>    infolevel[syntfil]:=3:

>    elems_NLP3:=DroppNLP(common,R1,front,PI,g3,chf3,zer3):

`Chain Matrix` = matrix([[5.2146273588449966+13.588245166426048*p^4+19.049761095263320*p^2, 6.0955998983314239*p^5+19.336158488244151*p^3+12.171848670132007*p], [6.0955998983314239*p^5+19.3361584882441...

Rem_matrix = matrix([[1.0000000000000000051, 0.], [0., 1.0000000000000000038]])

type = LC_NLP_common

R1 = 1.

R2 = 1.0000

`block `(1), [orientation = shunt, elements = {C1 = -.31947}, Z = 1/(p*C1)]

`block `(2), [orientation = direct, elements = {L1 = .45768, C1 = 1.3531}, Z = 1/(1/(p*L1)+p*C1)]

`block `(3), [orientation = shunt, elements = {C1 = 1.5964}, Z = 1/(p*C1)]

`block `(4), [orientation = direct, elements = {L1 = 1.4279, C1 = .21686}, Z = 1/(1/(p*L1)+p*C1)]

`block `(5), [orientation = shunt, elements = {C1 = 1.0573}, Z = 1/(p*C1)]

`block `(6), [orientation = direct, elements = {L1 = .44859}, Z = p*L1]

Pozor, v prvním bloku vyjde zaporný prvek (dáno "zakázanou oblastí filtrů" pro InvCheb. a tudíž vzájemnou polohou pólů a nul - např. pro f_s=900 je vše OK)!!!!!!!!!!!!

Výpočet přenosové funkce z příčkové LC struktury pro NLP.  

>    infolevel[syntfil]:=1:

>    H_NLP3:=MakeH(elems_NLP3);

H_NLP3 := (.99999999999999999999*p^4+4.8441534982701038047*p^2+5.2146273588449965747)/(1.3672235695431904598*p^6+6.0955998983314226980*p^5+13.588245166426038484*p^4+19.336158488244134820*p^3+19.0497610...
H_NLP3 := (.99999999999999999999*p^4+4.8441534982701038047*p^2+5.2146273588449965747)/(1.3672235695431904598*p^6+6.0955998983314226980*p^5+13.588245166426038484*p^4+19.336158488244134820*p^3+19.0497610...

Výpočet modulu přenosu a jeho vykreslení v dB (musí souhlasit s výše vykresleným průběhem).

>    mg_NLP3:=MagnitudeHdB(H_NLP3)(omega):

>    plot(mg_NLP3,omega=0..5);

Výpočet modulu přenosu pro mez propustného pásma (měl by samozřejmě vyjít jako zadaná hodnota ap  - kontrola).

>    evalf(subs(omega=1,mg_NLP3));

[Maple Plot]

-2.9999999999999560555

>   

Změna zakončení filtru (velikosti zakončovacího odporu)

Odnormování struktury pro zadanou pásmovou zádrž.

>    R:=1000:

>    infolevel[syntfil]:=1:

>    elems_BP:=ElemsBP(elems_NLP3,R,f_p3,fp3):

>   

Alternativní zadání kmitočtového odnormování

Nyní lze ješte do výsledné struktury LC filtru zařadit sériové odpory jednotlivých induktorů podle zadaných činitelů jakosti. Zde je zadán jak jednotný činitel pro všechny induktory, tak i Q  ve formě  seznamu, zvlášť pro jednotlivé induktory (pořadí je určeno pořadím ve vstupní struktuře a v tabulce elems_NLP3 ). Kmitočet pro výpočet ekvivalentních odporů induktorů lze zadat také dvojím způsobem, což je výhodné, pokud chceme Q  přepočítat na Rs  na středním kmitočtu fm 3.

>    Q:=50:

>    elems_BPQ1:=MakeRealL(elems_BP,Q,f_p3,fp3):

>    Q:=[30,40,50,60,70,80,90,100]:

>    elems_BPQ2:=MakeRealL(elems_BP,Q,fm3):

Výpočet přenosových funkcí jednak pro ideální strukturu a jednak pro strukturu s reálnými inkuktory. Dále následuje výpočet modulů těchto přenosů a jejich vykreslení.

>    H_BP:=MakeH(elems_BP):

>    H_BPQ1:=MakeH(elems_BPQ1):

>    H_BPQ2:=MakeH(elems_BPQ2):

>    mg_BP:=MagnitudeHdB(H_BP)(2*Pi*f): mg_BPQ1:=MagnitudeHdB(H_BPQ1)(2*Pi*f): mg_BPQ2:=MagnitudeHdB(H_BPQ2)(2*Pi*f):

>    plot([mg_BP,mg_BPQ1,mg_BPQ2],f=0..5000,color=[red,green,blue]);

Výpočet modulů přenosu pro mez propustného a nepropustného pásma pro filtr s ideálními i reálnými induktory, nyní pro oba zlomové kmitočty (v ideálním případě musí samozřejmě vyjít jako zadané ap3 , resp. asnew    - kontrola, to však neplatí pro kmitočet fs3 , kdy nevyjde asnew  díky typu aproximace B!).

>    evalf(subs(f=f_s3,mg_BP)),evalf(subs(f=f_s3,mg_BPQ1)),evalf(subs(f=f_s3,mg_BPQ2));

>    evalf(subs(f=f_p3,mg_BP)),evalf(subs(f=f_p3,mg_BPQ1)),evalf(subs(f=f_p3,mg_BPQ2));

>    evalf(subs(f=fp3,mg_BP)),evalf(subs(f=fp3,mg_BPQ1)),evalf(subs(f=fp3,mg_BPQ2));

Pro kmtočet fs3   vyjde vyšší hodnota útlumu, díky nesymetrickému zadání tolerančního shématu filtru.

>    evalf(subs(f=fs3,mg_BP)),evalf(subs(f=fs3,mg_BPQ1)),evalf(subs(f=fs3,mg_BPQ2));

[Maple Plot]

-24.275931013049358459, -24.217773785949330943, -23.391047783161098171

-2.9999999999999509887, -5.4417299478277699150, -5.0298931286764360643

-2.9999999999999639329, -3.9737114531720029828, -3.7984007292159057727

-35.246215660869809198, -35.400435128934620479, -35.368725313745144876

Detail propustného pásma filtru.

>    plot([mg_BP,mg_BPQ1,mg_BPQ2],f=f_p3..fp3,color=[red,green,blue]);

[Maple Plot]

>   

Jiný způsob rozštípání struktury

Následůjící podkapitola ukazuje možnost výpočtu modikikované výsledné LC příčkové struktury filtru po odnormování (pouze pro BP a BS). Místo "klasické struktury sérivéno nebo paralelního spojení SRO a PRO dostáváme nyní přívnivější realizační strukturu, tj. sériové spojení dvou PRO nebo paralelní spojení dvou SRO. (SRO = sériový rezonanční obvod, PRO = paralelní rezonanční obvod).

Modifikované zapojení příčkové strukrury

>