Моделирование фильтра на отрезках линии передачи
Второй пример иллюстрирует использование линии задержки как Z задерживающего звена при моделировании цифрового фильтра [11]. В этом примере демонстрируется использование идеальной линии передачи без потерь для моделирования рекурсивного цифрового фильтра [7.2] Баттерворта третьего порядка. Системная функция такого фильтра имеет вид:
H (z) = (0.156z-1 + 0.183z-2)/(1- 1. 081z-1 + 0.607z-2 - 0.123z-3) (6.1)
Структурная схема фильтра, соответствующая (6.1), показана на Рис. 6.8 [11]. С использованием линий передачи и структурных схем фильтров, пред-ставляемых на их основе, моделирование цифровых фильтров становится более простым и наглядным, чем использование системных функций и зависимых источников, задаваемых Z – преобразованием, особенно в учебном процессе.
Рис. 6.8
Принципиальная схема фильтра, соответствующая Рис. 6.8, показана на Рис. 6.9. Отрезок идеальной линии передачи на Рис. 6.9 соответствует элементу z-1 на Рис. 6.8 и в системной функции (6.1) фильтра. Линия задержки определяется волновым сопротивлением Z0 и временем задержки TD. Значение волно-вого сопротивления роли не играет, пока линия нагружена на сопротивление, равное волновому. Параметр задержки TD определяет интервал осуществления выборки сигнала в ЦФ или частоту дискретизации FC. Источники на входе отрезков линии передачи – это зависимые ИНУН (см. п. 3.1) с коэффициентом передачи, равным 1. Эти источники играют роль буферов, разделяющих после-довательно включённые элементы задержки.
Рис. 6.9
На вход фильтра включён такой же источник V1, как и на вход фильтра первого примера (см. Рис. 6.1 и Рис. 6.2). Два сумматора структурной схемы Рис. 6.8 выполнены на нелинейных зависимых источниках напряжения, управлямых напряжением (см. п. 3.2 и Рис. 3.7). Для правильного сумми-рования сигналов в соответствии с Рис. 6.8 нужно правильно определить атрибуты этих источников. Окно атрибутов источника SUM1 показано на Рис. 6.10, а источника SUM2 – на Рис. 6.11.
Рис. 6.10
Рис. 6.11
