|
ПРЕДИСЛОВИЕ К АМЕРИКАНСКОМУ ИЗДАНИЮ
Известно, что мы переживаем самый разгар электронной революции, во время которой почти ежедневно появляются новые механизмы и системы самого разнообразного назначения. И вряд ли существует сейчас электронная техника, которая не включала бы в себя такие частотноизбирательные цепи, как электрические фильтры. Проблема проектирования фильтров не является новой. Более пятидесяти лет прошло с момента их первого появления. Однако расчетные требования, предъявляемые к электрическим фильтрам, стали за это время существенно более сложными и более строгими. К счастью, прогресс в вычислительной технике облегчил не только сам их расчет, но сделал также возможным табулирование типовых решений, которые приведены в этой книге. Таким образом, предлагаемая читателю книга является важной и своевременной, поскольку большая часть приведенного в ней материала до недавнего времени не была опубликована.
Если читатель имеет большой опыт в проектировании фильтров, то отдельные положения, приводимые в книге, будут для него знакомы. В предлагаемой книге читатель может найти материалы по расчету фильтров, которые обычно не рассматриваются подробно в учебниках по синтезу электрических цепей. Там излагаются некоторые конкурирующие методы, доступные для инженера-проектировщика фильтров, в частности, методы расчета фильтров по характеристическим параметрам и по рабочим параметрам. С появлением вычислительных машин применяется, по существу, лишь метод расчета фильтров по рабочим параметрам.
Некоторые данные, имеющиеся в этой книге, появились в печати в последние годы. Хотя многие инженеры давно занимаются расчетом фильтров, они неохотно делали достоянием печати свои расчетные кривые и методы. Имеет также место конкуренция в практическом использовании фильтров, особенно обострившаяся с появлением новых деталей и устройств.
Я особенно хочу подчеркнуть, что естественно пользоваться номограммами, таблицами и графиками при расчете фильтров. Люди, пользующиеся ими, ни в коем случае не являются «инженерами, рассчитывающими в основном со справочниками». При проектировании фильтров требуется, конечно, широкое использование вычислительных машин и целых наборов программ. При этом необходимо сочетание многих знаний, а также значительная интуиция и сообразительность. Материалы, приводимые в данной книге, помогут проектировщику сэкономить значительную часть времени.
Июль 1966 г.
М. Е. Ван Валкенбург.
Принcтонский университет.
|
|
ПРЕДИСЛОВИЕ АВТОРОВ
Около десяти лет назад более рациональные методы синтеза цепей стали вытеснять классические методы, сначала медленно, а затем все быстрее и быстрее. Это тесно связано как с прогрессом в создании высокоскоростных вычислительных машин, так и со все более широким их применением.
Ввиду возросшего интереса к методам синтеза цепей стало появляться большое число публикаций и учебников, в которых приводится значительное количество таблиц и номограмм для облегчения расчета типовых цепей. Более того, некоторые из известных таблиц предполагают громоздкие вычисления при определении нормированных значений элементов цепей обычно на нижних частотах. Эти таблицы ограничивают выбор проектировщика небольшим числом структур и классов электрических цепей и оставляют за ним лишь свободу применять дополнительную цепь или реактансные преобразования.
Для снятия этих ограничений и получения дополнительного материала представлялась интересной публикация также нулей и полюсов различных разновидностей передаточных функций фильтров. Пользуясь этими данными, можно получить большое и разнообразное количество структур цепей. Скомпонованные в настоящих таблицах данные о нулях и полюсах передаточных функций применимы к типовым структурам фильтров нижних частот (ФНЧ) порядка от п = 2 до п = 9. Однако элементарные преобразования могут быть использованы не только для построения полосовых фильтров с частотно-симметричными характеристиками, но также для расчета нулей и полюсов передаточных функций более общих типов полосовых фильтров. Такие преобразования значительно разнообразнее реактан-сных, используемых обычно для схем фильтров нижних частот. Числовые примеры, приведенные в конце введения, иллюстрируют такие преобразования.
Соответствующий набор нулей и полюсов, взятый из таблиц, и последующие преобразования цепи во многих случаях могут исключить необходимость решения задачи аппроксимации и вычисления корней алгебраических уравнений. Эта часть работы по расчету фильтров обычно отнимает большую часть времени и требует высокой точности. Для осуществления процедуры реализации вновь рекомендуется во многих случаях использовать электронно-вычислительную машину.
Книга состоит из трех частей, причем основной ее объем занимают таблицы. Вслед за таблицами приводятся номограммы, которые облегчают выбор подходящих фильтров-прототипов нижних [...]
|
