【正文】 將一節(jié)定K型、二節(jié)m型網(wǎng)絡(luò)復(fù)合為一個(gè)低通濾波器，要求二級(jí)阻抗作為終端化簡(jiǎn)后標(biāo)出系數(shù),畫(huà)出a～?,z～?曲線，m=,m=解：按圖示衰減曲線設(shè)計(jì)一個(gè)復(fù)合低通濾波器,并畫(huà)出影像阻抗曲線。畫(huà)出對(duì)應(yīng)的高通電路。fa第2題解： (方案不唯一)已知截止頻率?c=2400Hz，歸一電阻Ｒ0＝1000Ω　m=（1） 計(jì)算定Ｋ低通濾波器（π型節(jié)）和πm導(dǎo)出m型低通濾波器（π型節(jié)）元件值。（2） 將以上兩節(jié)濾波器復(fù)合為最理想的低通濾波器，并畫(huà)出其歸一網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。（3） 用頻率變換將復(fù)合低通濾波器變換成復(fù)合高通濾波器，并畫(huà)出其歸一的結(jié)構(gòu)（標(biāo)出元件系數(shù)）和歸一的衰減峰，（設(shè)復(fù)合高通濾波器和復(fù)合低通濾波器的截止頻率相同）及畫(huà)出該復(fù)合高頻的a～Ω,Zc～Ω曲線。解： 第3題（曲線略）某復(fù)合低通濾波器由二節(jié)m式全節(jié)和一節(jié)定K全節(jié)組成。已知：fc=6000Hz，R=600Ω，m1=，m2=。（１）畫(huà)出此復(fù)合低通濾波器的最少電感結(jié)構(gòu)。（2）計(jì)算衰減峰頻率f∞f∞2。（３）畫(huà)出a～Ω，Zc～Ω曲線。（４）計(jì)算f=7000Hz時(shí)的a值。解：a= (其中 Ω=7/6) 分析圖示低通濾波器：由哪些基本節(jié)組成。若fc=350KHz，計(jì)算各節(jié)m值及L1，L2和L3元件值。解：右圖低通濾波器的截頻fc=2400Hz，希望在f=3000處產(chǎn)生一個(gè)衰耗峰，在f=0處的影像阻抗值為1KΩ，試求各元件值及a—f,Zc—f曲線。解：曲線略 m式低通如圖（fc=2800Hz）第7題（1）求對(duì)應(yīng)高通的結(jié)構(gòu)、元件值，a—f，Zπm—f曲線。（2）n=10求對(duì)應(yīng)帶通的結(jié)構(gòu)、元件值，a—f，Zπm—f曲線。（選做）（3）n=10求對(duì)應(yīng)帶阻的結(jié)構(gòu)、元件值。（不畫(huà)曲線）（選做）解：（1）a= m= L0= C0= mC0= α= β= C1= uF C2= uF L2= mH(其它略)用傳通條件判斷圖示電路是不是濾波器？是濾波器，那么是低通、高通、帶通、還是帶阻濾波器？第9題圖示四個(gè)低通基本節(jié)電路全部匹配組合起來(lái)，共能組成幾種電路形式？其中哪一種電路比較合理？解：(方案不唯一)K式低通濾波器,(1)計(jì)算L節(jié)電路元件值，要求：fc=,R=600Ω,并畫(huà)出電路圖。L= mH c= uF(2)畫(huà)出其T型及π型電路并標(biāo)出元件值。電路圖如下： 1計(jì)算M式Tm式低通濾波器L節(jié)，要求：m=，fc=,R=600Ω，畫(huà)出電路圖。畫(huà)出其T型及π型節(jié)電路并標(biāo)出元件值。解：L型電路圖如下：L1= mH L2= mH C1=解：T型電路圖如下： L3= mh C2= uF解：型電路圖如下：L4= mH 1已知低通電路如右圖所示。試求網(wǎng)絡(luò)m值、單位電感L0、單位電容C0、歸一電阻R0、截頻fc、衰減峰頻率f∞。解：L0=4mH C0=1uF R0= fc= f∞= L=48mH C=與此低通相應(yīng)的歸一化高通電路（要求：畫(huà)出電路并標(biāo)出元件系數(shù) 略）。高通電路圖如下： 大致畫(huà)出該低通網(wǎng)絡(luò)的固有衰減特性曲線。特性曲線如下： 大致畫(huà)出該低通兩側(cè)的歸一化影像阻抗的頻率特性曲線。曲線如下： 1設(shè)A、B兩濾波器的截頻及歸一電阻均相同，fc=3180Hz,R=200Ω（1）求mmf∞f∞2（2）A、B兩濾波器是不能匹配鏈接的。請(qǐng)說(shuō)明理由。（3）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)最簡(jiǎn)濾波器將兩網(wǎng)絡(luò)匹配鏈接并在圖中虛線方框內(nèi)畫(huà)出鏈接后的電路。（4）大致畫(huà)出復(fù)合網(wǎng)絡(luò)的固有衰減特性曲線。（5）若負(fù)載電阻RL=180Ω，當(dāng)選哪個(gè)端口為輸出端口？若負(fù)載電阻RL=220Ω，又應(yīng)選哪個(gè)端口？（1）（2）能，因?yàn)橐粋?cè)為Zπ，另一側(cè)為ZT。（3）在上圖中。（4）如右圖。（5）接Zπm和ZTm.(圖略) 習(xí) 題 十 一一、問(wèn)答題：什么是頻率變換？答：所謂頻率變換就是把曲線的頻率坐標(biāo)由一個(gè)函數(shù)變換成另一個(gè)頻率函數(shù)，使得這個(gè)曲線就其對(duì)應(yīng)的兩種不同坐標(biāo)而言，分別代表兩種不同的特性。何謂低通變高通、帶通、帶阻的變換方法？答：指導(dǎo)書(shū)P45低通變高通時(shí)？答：指導(dǎo)書(shū)P45結(jié)構(gòu)如何變換？答：指導(dǎo)書(shū)P45低通變高通、帶通的頻率變換式如何？答：指導(dǎo)書(shū)P45及P46低通變高通、帶通的頻率變換特性曲線如何交換？答：指導(dǎo)書(shū)31何謂對(duì)稱(chēng)帶通？答：把衰減頻率特性曲線以中間頻率f0或Ωp=1為幾何中心對(duì)稱(chēng)分布的特性叫做帶通的對(duì)稱(chēng)特性，而把具有對(duì)稱(chēng)特性的濾波器稱(chēng)為對(duì)稱(chēng)帶通濾波器。何謂相對(duì)帶寬的倒數(shù)？答：指導(dǎo)書(shū)P46反射衰減、工作衰減及介入衰減是如何定義的？答：反射系數(shù)的倒數(shù)的模值取對(duì)數(shù)叫反射衰減。電源所供給的最大功率與負(fù)載獲得的最大功率之比的自然對(duì)數(shù)的一半為工作衰減。負(fù)載阻抗直接連接電源時(shí)所得的視在功率與插入二端網(wǎng)絡(luò)后負(fù)載阻抗得到的視在功率的比值取自然對(duì)數(shù)的一半為介入衰減。何謂反射系數(shù)？答：指導(dǎo)書(shū)P47P0、Pi、Pr、PL0、PL各是如何定義的？答：指導(dǎo)書(shū)P471工作衰減與固有衰減的關(guān)系如何？答：工作衰減=入端不匹配引起的衰減+出端不匹配引起的衰減+兩端不匹配引起的衰減。1何時(shí)工作衰減會(huì)出現(xiàn)負(fù)值？答：在負(fù)載阻抗和電源電阻都是共軛復(fù)數(shù)時(shí)，工作衰減會(huì)出現(xiàn)負(fù)值。二、填空題：對(duì)于無(wú)源LC濾波器來(lái)說(shuō)，在它的工作頻帶內(nèi)，為了使負(fù)載得到更大的功率，希望反射系數(shù)越小越好，工作衰減越（ 小 ）越好，反射衰減越（ 大 ）越好。雙口網(wǎng)絡(luò)的固有衰減為a=（ ），工作衰減為（ln）。電抗網(wǎng)絡(luò)的最小工作衰減比固有衰減( 小 )。若網(wǎng)絡(luò)的工作衰減已經(jīng)給定，當(dāng)負(fù)載改變時(shí)網(wǎng)絡(luò)的固有衰減（ 無(wú) ）變化、工作衰減（ 有 ）變化。工作衰減不僅與網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和電源內(nèi)阻有關(guān),還與電源E的大小(有關(guān))。對(duì)濾波器的要求有：通帶衰減器越（ 小 ）越好，阻帶衰減越（大）越好；通帶影像阻抗（頻率 ）特性要穩(wěn)定。在對(duì)稱(chēng)帶通濾波器中，上截頻為Ω2，下截頻Ω1，Ω1Ω2=（1），其中中間頻率f0=（）。已知倒L型網(wǎng)絡(luò)Zc1=, Zc2=, ZL=400Ω, Zs=200Ω,該網(wǎng)絡(luò)的介入衰減（ ）和工作衰減（ NP ）。所謂頻率變換就是將曲線的頻率坐標(biāo)，由一個(gè)（頻率）函數(shù)變換成另一個(gè)（頻率）函數(shù)，使得這條曲線就其所對(duì)應(yīng)的兩種不同的坐標(biāo)而言，分別代表兩種（　不同?。┑奶匦?。低通原型濾波器電路中的電感元件變換為高通電路中的（電容）元件，低通原型濾波器電路中的電容元件變換為高通電路中的（　電感?。┰屯ㄔ蜑V波器電路中的電感元件變換為對(duì)稱(chēng)帶通電路中的LC（串聯(lián)）支路，低通原型濾波器電路中的電容元件變換為對(duì)稱(chēng)帶通電路中的LC（　并聯(lián)　）支路。1由低通原型濾波器電路經(jīng)頻率變換L=（　P－1∕ P）得到的帶電路稱(chēng)為（　對(duì)稱(chēng)?。娐?，其歸一化參考頻率（即中間頻率）f0=（　fc?。?，即f0就是其對(duì)應(yīng)的低通原型濾波器的截頻。1對(duì)稱(chēng)帶通濾波器下截頻fpc1與上截頻fpc2之間的頻率間隔△f= fpc2－fpc1稱(chēng)為通帶（ 絕對(duì) ）寬度，簡(jiǎn)稱(chēng)（ 絕對(duì) ）帶寬，比值S=△f/ fm稱(chēng)為（ 相對(duì) ）帶寬。1對(duì)稱(chēng)帶通濾波器的上、下截頻分別為fpcfpc1，中間頻率（歸一化頻率）為fm，相對(duì)帶寬為S，則Ωpc2Ωpc1=（1 ），Ωpc2Ωpc1=（ S ）。1元件損耗和阻抗失配對(duì)濾波器衰減特性的不良影響主要是：①通帶衰減不再為（ 0 ），在截頻處衰減量增加最（多），有效通帶變（ 窄 ）。②阻帶衰減（ 小 ），衰減峰。1通道阻抗失配是指通道的各個(gè)部分的鏈接處至少有（ 1 ）個(gè)不按阻抗匹配原則鏈接（ 包括電源和負(fù)載 ）。在通道阻抗失配時(shí)，信號(hào)不能在通道中進(jìn)行，最大（ 功率 ）傳輸，輸入（ 阻抗 ）不穩(wěn)定，傳輸特性變（ 差 ），通信質(zhì)量下降。1二端口網(wǎng)絡(luò)的固有衰減α、工作衰減αg、介入衰減αi的定義分別時(shí)：固有衰減α=（ ），條件是（終端阻抗匹配 ）；工作衰減αg=（ ）其中（ P0 ）是電源輸出的最大功率；介入衰減αi=（ ）；1純電阻二端口網(wǎng)絡(luò)的工作衰減αg（ 大于 ）其固有衰減α：當(dāng)網(wǎng)絡(luò)全匹配工作時(shí)，αi(等于 ) α(以上兩空填大于、等于或小于)：在特定條件下，電抗二端口網(wǎng)絡(luò)的工作衰減αg的最小值要比其固有衰減α小（ ）NP。1固有衰減α反映了終端（影像）匹配條件下，網(wǎng)絡(luò)輸入端和輸出端的相對(duì)電平；工作衰減αg是衡量電源所能提供的（ 視在 ）功率（又稱(chēng)資用功率）與負(fù)載所獲得功率的比值的物理量，它既反映了（電源）被利用的程度，又表示了（負(fù)載）匹配的程度；介入衰減αi反映了電源與負(fù)載阻抗之間由于介入（ 二端網(wǎng)絡(luò)后）而在負(fù)載上引起的功率變化。1圖31電路中，（1）當(dāng)（ZL=ZS ）時(shí)，αi=αg；（2）當(dāng)（ZL=ZS=ZC1=ZC2 ）時(shí)，αi=αg=α（3）當(dāng)Zc1=Zc2=Zc且Zs=（ZC）（ZL=Zc）時(shí)，αi=α 。三、計(jì)算題：下圖是用比較法測(cè)量濾波器工作衰減ag的原理圖。標(biāo)準(zhǔn)衰減器兩側(cè)影像阻抗均為Rc，其衰減值α0連續(xù)可調(diào)。（1）證明：當(dāng)U2=U2ˊ，RL=RS時(shí)，αg=α0。（2）簡(jiǎn)要寫(xiě)出測(cè)量步驟（3）回答下列問(wèn)題：i電表為什么要用高內(nèi)阻擋？ii根據(jù)本題測(cè)量原理，只須辨認(rèn)U2=U2”，無(wú)須知道其具體值，但在實(shí)際操作時(shí)，仍須調(diào)節(jié)電壓表量程檔，為什么？（是為了選擇一個(gè)合適的量程檔，使表針指示在表盤(pán)的中間位置，因而更便于辨認(rèn)指示值。） iii測(cè)量過(guò)程中對(duì)振蕩器的輸出頻率有何要求？對(duì)振蕩器的內(nèi)阻有何要求？RC解：當(dāng)K擲向B時(shí)當(dāng)K擲向A時(shí)：當(dāng)RL=RS V2=V2`時(shí)，ag=a0當(dāng)電壓表內(nèi)阻為無(wú)限大，無(wú)論K擲向哪邊都不影響工作狀態(tài)，V1在實(shí)驗(yàn)中是一個(gè)不變量。閱讀題：下圖是用直讀法測(cè)量濾波器工作衰減ag的電路原理圖（參閱教材p294）。圖中，Rs振蕩器實(shí)際工作時(shí)等效電源內(nèi)阻，RL是濾波器實(shí)際工作時(shí)的等效負(fù)載電阻，E是振蕩器實(shí)際工作時(shí)的等效電源電動(dòng)勢(shì)。K1，K2是兩個(gè)雙刀雙擲開(kāi)關(guān)。測(cè)量公式推導(dǎo)如下（參閱教材p294）。若RS=RL時(shí)，則有測(cè)量步驟簡(jiǎn)述如下：（1）按下圖連接電路，將開(kāi)關(guān)擲向?yàn)V波器一側(cè)，接通振蕩器電源，調(diào)節(jié)其輸出頻率。（2）記錄電平表讀數(shù)L u2（3）將開(kāi)關(guān)擲向RS網(wǎng)絡(luò)一側(cè)，記錄電表平L u1（4）記錄RS，RL。習(xí) 題 十 二一、簡(jiǎn)答題： 工作參數(shù)包括哪幾個(gè)方面？答：工作傳輸常數(shù)（工作衰減、工作相移）介入傳輸常數(shù)（介入衰減、介入相移）反射系數(shù)、反射衰減敘述綜合法設(shè)計(jì)LC梯型濾波器的概念。指導(dǎo)書(shū)P53敘述最平幅度低通濾波器設(shè)計(jì)方法。指導(dǎo)書(shū)P54定性畫(huà)出高通濾波器的容限圖。最平幅度濾波器、契比雪夫?yàn)V波器、橢圓函數(shù)濾波器的特點(diǎn)有什么不同？指導(dǎo)書(shū)P53 P54二、填空題：１、電抗網(wǎng)絡(luò)的最小工作衰減比固有衰耗（小）。契比雪夫型濾波器的特點(diǎn)是通帶內(nèi)的衰減作等波動(dòng)變化，阻帶內(nèi)的衰減（　單調(diào)上升?。Ｔ趯?duì)稱(chēng)帶通濾波器中，上截頻為Ω2，下截頻為Ω1，則Ω2Ω1=( 1 )。最平幅度濾波器設(shè)計(jì)濾波器時(shí)，階數(shù)n越（ 大 ），也就是高頻信號(hào)衰減越（大 ）。既決定高頻被抑制的程度。由低通變帶通時(shí)，電感變（RC串聯(lián)）電路，電容變（RC并聯(lián)）電路．工作參數(shù)設(shè)計(jì)低通濾波的關(guān)鍵指標(biāo)是（amin）（amax）（ρ）求最平幅度濾波器的n是（階數(shù)）及?p`是實(shí)際（截頻 ）。工作參數(shù)設(shè)計(jì)的最平幅度低通濾波器中,關(guān)鍵的指標(biāo)是(amin\aρmin)圖表法設(shè)計(jì)工作參數(shù)濾波器的步驟,大致為(求n )→(定fp`)→(確定原型)→(求元件值)。已知最平幅度低通濾波器的技術(shù)要求如下,通帶0≤?＜100KHz衰減最大值A(chǔ)max=1db,阻帶130KHz≤?＜∞衰減最小值A(chǔ)min=20db,且Ri=RL,試畫(huà)出滿(mǎn)足上述技術(shù)要求的容限圖并簡(jiǎn)述設(shè)計(jì)步驟（ ）。1根據(jù)給定的容限圖查曲線確定階數(shù)n, 階數(shù)n 要求?。ㄕ?。1在最平幅度濾波器設(shè)計(jì)時(shí)，若確定的階數(shù)Ｎ，不是整數(shù)要將Ωs（下）調(diào)，使?p值（增大）1元件損耗將始（ 濾波器 ）的通帶衰減值（ 增加 ）使（阻帶衰減值 ）減少。1以影像阻抗匹配級(jí)聯(lián)時(shí)，總衰減為各節(jié)衰減之和的情況為基礎(chǔ)的叫影像參數(shù)濾波器。而分析法的設(shè)計(jì)是根據(jù)給出的技術(shù)要求進(jìn)行拼湊設(shè)計(jì)的，所以也叫（綜合 ）法，也叫（拼湊）法。三、判斷題：用比較法測(cè)試二端口網(wǎng)絡(luò)的固有衰耗實(shí)驗(yàn)中，如果網(wǎng)絡(luò)