Навигация
Выбор схемы активного ФВЧ третьего порядка
24970
знаков
6
таблиц
12
изображений
3.7 Выбор схемы активного ФВЧ третьего порядка
Так как согласно заданию необходимо обеспечить небольшую чувствительность к отклонениям элементов , то выберем в качестве первого каскада ФВЧ-I на основе не инвертирующего усилителя (рис.1.2,б), а второго – ФВЧ-II на основе конверторов полного сопротивления (КПС), схема которого приведена на рис.1.5,б.
Для ФВЧ-I на основе не инвертирующего усилителя зависимость параметров фильтра от номиналов элементов схемы таково:
; (3.1)
. (3.2)
Для ФВЧ-II на основе КПС параметры фильтра зависят от номиналов элементов следующим образом:
; (3.3)
;
(3.4)
;
4. Расчёт элементов схемы
· Расчёт первого каскада (ФВЧ I) с параметрами
.
Выберем R1 исходя из требований к величине входного сопротивления (
): R1 = 200 кОм. Тогда из (3.2) следует, что
.
Выберем R2 = 10 кОм, тогда из (3.1) следует, что
.
· Расчёт второго каскада (ФВЧ II) с параметрами
.
Рассчитать номинал ёмкости можно, воспользовавшись следующей инженерной формулой:
. 
.
Тогда 
(коэффициент в числителе подобран так, чтобы получить номинал ёмкости из стандартного ряда Е24). Итак С2 = 4.3 нФ.
Из (3.3) следует, что
.
Из (3.1) следует, что
.
Пусть 
. Итак С1 = 36 нФ.
Далее выбираем 
, а из (3.2) имеем:
.
Таблица 4.1– Номиналы элементов фильтра
| Первый каскад | |||||||||||
| Наим. эл. | R1, кОм | R2, кОм | R3, кОм | C1, нФ |
| ||||||
| Расчёт | 200 | 10 | 43.1 | 1.59 |
| ||||||
| Е24 | 200 | 10 | 43 | 1.6 |
| ||||||
| Второй каскад | |||||||||||
| Наим. эл. | R1, кОм | R2, кОм | R3, кОм | R4, кОм | R5, кОм | C1, нФ | C2, нФ | ||||
| Расчёт | 41.93 | 27.56 | 43 | 10 | 74.03 | 36 | 4.3 | ||||
| Е24 | 42 | 28 | 43 | 10 | 75 | 36 | 4.3 | ||||
Из данных таблицы 4.1 мы можем приступить к моделированию схемы фильтра.
Это мы делаем при помощи специальной программы Workbench 5.0.
Схема и результаты моделирования приведены на рис.4.1. и рис.4.2,а-б.
Рисунок 4.1 – Схема ФВЧ Баттерворта третьего порядка.
а)
б)
Рисунок 4.2– Результирующие АЧХ (а) и ФЧХ (б) фильтра.
Похожие работы
... случае a характеризует затухание. Например, предположим, что на рис. 2 выбрано A=1, которому соответствует a=0. Тогда если то затухание на частоте wc a1=-20´lg(1/20,5)=10´lg2=3 дБ. активный полосовой фильтр частотный В основном пропускание в полосе пропускания никогда не превышает 3 дБ. Таким образом, из приведенного примера следует, что значение АЧХ в полосе пропускания ...
... является эллиптический фильтр, характеристики которого значительно лучше характеристик фильтра Чебышева. Рис. 1.5.3. Амплитудно-частотная характеристика фильтра Чебышева шестого порядка Рис. 1.5.4. Амплитудно-частотная характеристика инверсного фильтра Чебышева шестого порядка 1.6 Фильтры нижних частот на ИНУН Схема на ИНУН, реализующая функцию фильтра нижних частот Баттерворта ...
... неравномерностью характеристики в полосе пропускания (для фильтра Баттерворта это будет постепенное понижение характеристики при приближении к частоте fc, а для фильтра Чебышева - пульсации, распределенные по всей полосе пропускания). Кроме того, активные фильтры, построенные из элементов, номиналы которых имеют некоторый допуск, будут обладать характеристикой, отличающейся от рассчетной, а это ...
... методов синтеза электрических цепей, и в частности электрических фильтров, достигнуто в результате применения ЭВМ и разработки специальных методов расчета. В настоящее время электрические фильтры реализуются не только в виде электрических цепей с катушками индуктивности и конденсаторами, но также практическое применение получили кварцевые, электромеханические, активные RС - фильтры и другие. По ...
0 комментариев