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 Women And Having Children Essay Research Paper
Реферат Расчет затрат на техническое обслуживание и ремонт автомобилей
Реферат Аналіз регуляторного впливу до проекту рішення Волноваської міської ради Про затвердження Положення "Про порядок розміщення зовнішньої реклами на території м. Волноваха"
Реферат Китайський імператор Цинь Ши Хуанді
Реферат Resources On Internet Essay Research Paper Please
Реферат Технология производства органических удобрений
Реферат Федеральный закон о некоммерческих организациях
Реферат Імпресіонізм, модернизм, символизм, експрессионизм...
Реферат Seasons
Реферат Разработка плана изготовления и расчет операционных размеров деталей газотурбинной установки
Реферат Социальные нормы и регуляция поведения
Реферат Уход за ребенком до 1 года
Реферат Інформатика. Програми для профільного навчання та допрофільної підготовки. К.: Вид
Реферат Анализ работы рмо учителей иностранных языков 2010-2011 учебный год
Реферат Основные операции и роль коммерческих банков в рыночной экономике