Дипломная работа: Розробка двохсмугової активної акустичної системи з сабвуфером
H(S)=1/Gn (S), (2.2.2)
де Gn (S) – поліном n-го порядку.
Скориставшись таблицею 1 і 2 [1] передавальну характеристику фільтра другого порядку можна записати так:
H(S)=1/(S+1)2 =1/(S2 +2S+1), (2.2.3)
де S – нормований оператор Лапласа по частоті зрізу ωзр для НЧ фільтра.
S = Р/ωзр . (2.2.4)
Підставимо S у формулу (2.2.2)
. (2.2.5)
Враховуючи те, що Кu (P) = H(P), можна прирівняти вирази (2.2.1) та (2.2.5) і отримаємо рівняння:
. (2.2.6)
Приймаємо рівними R1=R2=R. З формули випливає, що:
С1=С2=С=
. (2.2.7)
Зазвичай значення R приймається в межах від 10 кОм до 100 кОм.
Приймаємо R=10 кОм, тоді за формулою (2.2.7) розрахуємо значення ємності С. Де ωзр =2fзр , fзр =1 кГц – частота розділу, задана в технічному завданні
С = 1/(2·π·1·103 ·10·103 ) = 1,59·10-8 = 15,9 нФ.
Значення ємності відповідно до стандарту приймаємо рівною 15 нФ.
Опір зворотнього зв’язку рекомендується приймати рівним:
R3 = R, (2.2.8)
R3 = 2·10·103 = 20 кОм.
Щоб задовільнити критерії, які ставляться перед фільтрами Батерварта, АЧХ повинна бути на рівні 0,707 на частоті зрізу fзр = 1 кГц та на рівні 0 дБ в межах смуги пропускання.
Провівши аналіз розрахованої схеми із застосуванням комп’ютерної програми Microcap 5.0 отримаємо такі результати:
При практичній реалізації даної схеми, елементи ФНЧ необхідно брати вищого класу точності з розкидом параметрів не більше 1 %.
У ролі ємностей С1 та С2 доцільно використати елементи К10-17-1б-Н50-0,015 мкФ ОЖО.460.172.ТУ;
R1, R2: C2-23-0,125-10 кОм ±1 % А-В-В-А ОЖО.467.104.ТУ;
R3: C2-23-0,125-20 кОм ±1 % А-В-В-А ОЖО.467.104.ТУ.
Ємність С3 – частотна корекція операційного підсилювача. Виробником рекомендується приймати рівною 30 нФ. Візьмемо елемент типу К73-17-63 В - 0,03 мкФ ОЖО.461.104.ТУ.
2.3. Розрахунок фільтра верхніх частот
На рис. 2.3.1 показана схема RC фільтра Батерворта верхніх частот другого порядку.
 |