Реферат по предмету "Коммуникации и связь"


Инженерный расчет активных фильтров 2

--PAGE_BREAK--1         Расчет фильтра нижних частот


Рассчитаем ФНЧ с видом АЧХ Чебышева с неравномерностью в полосе пропускания 2 дб. Крутизна спада АЧХ -80 дб/дек. Схема с положительной обратной связью. Частота среза  fg
= 3850 Гц.

Для обеспечения заданной крутизны спада применяем фильтр 4-го порядка, который состоит из двух звеньев, соединенных последовательно.

Передаточная функция фильтра в общем виде имеет вид:




1.1      Расчет основных параметров ФНЧ


Из табл. 1 «Коэффициенты фильтров высших порядков различного типа» выберем значения коэффициентов и добротность полюсов.



Значение нормированной частоты среза:   ; 

Коэффициент усиления фильтра на нулевой частоте:






1.2      Построение ЛАЧХ фильтра в Mathcad





Рисунок 1.2.1 – ЛАЧХ идеального ФНЧ


    продолжение
--PAGE_BREAK--1.3      Составление принципиальной схемы, расчет параметров компонентов


Для реализации заданного фильтра используется схема фильтра с положительной обратной связью. Фильтр будет состоять из двух звеньев, чтобы обеспечить заданную крутизну спада.

Расчет 1-го звена:

Для упрощения расчетов принимаем одинаковыми все значения сопротивлений и ёмкостей.

Фиксированный коэффициент усиления ОУ равен:



 

 обеспечивается цепью отрицательной обратной связи.

Примем значение сопротивления , тогда

Из ряда номинальных значений резисторов возьмем два сопротивления 22 кОм и 180 Ом.


Выбираем желаемую частоту среза для первого звена по уровню 3 дб из условия, что




Примем:  С1= 0,01*10-6 Ф


Номинальное значение R1=1.675*104 Ом. Возьмем последовательно резисторы номиналом 16 кОм и 750 Ом.
Выполним проверку:



Погрешность менее 5 %.

Передаточная функция первого звена:


Расчет 2-го звена:

Для упрощения расчетов принимаем одинаковыми все значения сопротивлений и ёмкостей.

Фиксированный коэффициент усиления ОУ равен:



 

 обеспечивается цепью отрицательной обратной связи.Примем значение сопротивления , тогда

Из ряда номинальных значений резисторов возьмем три сопротивления       39 кОм, 3,2 кОм и 560 Ом.


Выбираем желаемую частоту среза для второго звена по уровню 3 дб из условия:


Примем:  С2= 0,047*10-6 Ф

Следовательно:


Из ряда номинальных значений выбираем резистор номиналом 680 Ом.

Выполним проверку:



Погрешность менее 5%.

Передаточная функция 2-го звена:


Передаточная функция двух звеньев:


Построим ЛАЧХ данного фильтра:




Рисунок 1.3.1 – ЛАЧХ разработанного ФНЧ
    продолжение
--PAGE_BREAK--1.4      Моделирование рассчитанного фильтра в пакете Electronics Workbench



Рисунок 1.4.1 – Схема фильтра нижних частот с положительной обратной связью

Рисунок 1.4.2 – ЛАЧХ фильтра нижних частот при моделировании в пакете Electronics Workbench

2         Расчет фильтра верхних частот


Рассчитаем ФВЧ с крутизной спада АЧХ -40 дб/дек. Схема с положительной обратной связью. Частота среза  fg
= 3450 Гц.

Для обеспечения заданной крутизны спада применяем фильтр 2-го порядка.

Передаточная функция фильтра в общем виде:


2.1      Расчет основных параметров ФВЧ


Из табл. 1 «Коэффициенты фильтров высших порядков различного типа» выберем значения коэффициентов Q, a1 и b1.


Фиксированный коэффициент усиления ОУ равен:

 

2.2      Построение ЛАЧХ фильтра в Mathcad



Рисунок 2.2.1 – ЛАЧХ идеального ФВЧ

2.3      Составление принципиальной схемы, расчет параметров компонентов


Для реализации заданного фильтра используется схема фильтра с положительной обратной связью.

Для упрощения расчетов примем одинаковыми все значения сопротивлений и ёмкостей и исключим делитель напряжения ()

Зададимся значением конденсатора С=4,7 нФ, тогда


Из ряда номинальных значений сопротивлений возьмем резистор величиной 10 кОм.

Проверка:


Погрешность составила менее 5%.

Передаточная функция фильтра:


Построим ЛАЧХ данного фильтра:




Рисунок 2.3.1 – ЛАЧХ разработанного ФВЧ



    продолжение
--PAGE_BREAK--


Не сдавайте скачаную работу преподавателю!
Данный реферат Вы можете использовать для подготовки курсовых проектов.

Поделись с друзьями, за репост + 100 мильонов к студенческой карме :

Пишем реферат самостоятельно:
! Как писать рефераты
Практические рекомендации по написанию студенческих рефератов.
! План реферата Краткий список разделов, отражающий структура и порядок работы над будующим рефератом.
! Введение реферата Вводная часть работы, в которой отражается цель и обозначается список задач.
! Заключение реферата В заключении подводятся итоги, описывается была ли достигнута поставленная цель, каковы результаты.
! Оформление рефератов Методические рекомендации по грамотному оформлению работы по ГОСТ.

Читайте также:
Виды рефератов Какими бывают рефераты по своему назначению и структуре.

Сейчас смотрят :

Реферат Лабораторная работа-Физический маятник
Реферат Закупочная логистика понятие и сущность
Реферат Перспективы развития налоговых льгот для предприятий малого бизнеса в кризисный период
Реферат Расчет участка контактной сети станции и перегона Расчет нагрузок
Реферат Побут міського населення наддніпрянської України в 1950-80-х рр. ХХ століття
Реферат Синтаксическая стилистика
Реферат Воспроизводство населения России и его перспективы
Реферат Politically Correct Essay Research Paper Congress shall
Реферат «материальная мотивация – оптимальная систем вознаграждения»
Реферат Альфонс де Пуатье
Реферат Правовое регулирование производственно-хозяйственной и финансовой деятельности с/х коммерческих организаций
Реферат Возрастные особенности питания детей и подростков
Реферат Суспільно-географічна характеристика зовнішньоекономічних зв’язків прикордонних регіонів України
Реферат The Catcher In The Rye Holden Is
Реферат Робототехника в медицине