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.



Информация о работе «Фильтр верхних частот Баттерворта»
Раздел: Коммуникации и связь
Количество знаков с пробелами: 24970
Количество таблиц: 6
Количество изображений: 12

Похожие работы

Скачать
37586
4
0

... 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 ...

Скачать
17559
13
13

... 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 ...

Скачать
9514
1
0

... 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 ...

Скачать
18322
2
12

... 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


Наверх