Курсовая работа: Исследование фильтра Чебышева

Расчетные значения емкостей конденсаторов:

= 0,109*;

= 0,109*;

= 0,109*;

= *;

= *;

= 1,956*;

= 1,956*.

Расчетные значения сопротивлений резисторов:

= = 30,45;

= = 58,23 ;

= = 781,22;

= = 9,05*;

= = 360,73*;

= = 786,26;

= = 381,64*.

3. Разработка дополнительных вопросов проектирования

3.1 Составление полной расчетной схемы фильтра

Полная расчетная схема составляется в соответствии с результатами расчетов элементов схем ФВЧ и ФНЧ. При этом учитывается, что для создания полосового фильтра (ПФ), фильтры высоких и низких частот следует соединять последовательно. Как показала инженерная практика, для получения хорошего диапазона фильтра, целесообразно первым поместить ФВЧ для подавления низкочастотных составляющих сигнала и помех на выходе ФНЧ.

На рисунке 7 представлена полная расчетная схема полосового фильтра с указанием значений параметров элементов схемы, полученных в результате расчетов. На основании этой схемы после включения в неё дополнительных элементов будет разработан чертёж электрической принципиальной схемы фильтра.

Рисунок 7 Полная расчетная схема полосового фильтра.

3.2 Разработка электрической принципиальной схемы

Разработка электрической принципиальной схемы является наиболее важным моментом работы. Принципиальная электрическая схема блока полосового фильтра определяет полный состав его элементов и связи между ними и даёт детальное представление о работе фильтров. На схеме изображаются все электрические элементы, связи между ними, а также элементы, которыми заканчиваются входные и выходные цепи. Основанием для составления электрической принципиальной схемы служит полная расчетная схема полосового фильтра (рисунок 7).

3.3 Выбор типов и стандартных номиналов сопротивлений резисторов и емкостей конденсаторов схемы

При достаточно точном подборе величин сопротивлений и емкостей пассивных элементов фильтра по расчетным данным (1%) настройка звеньев не требуется, поэтому стандартные номиналы выбраны из ряда Е96, соответствующие допустимым отклонениям ± 1%. Для обеспечения температурной стабильности устройства используются прецизионные резисторы с низким ТКС и конденсаторы с ТКЕ-МПО.

В качестве постоянных резисторов выбраны резисторы типа С2-29В-0,25 – металлодиэлектрические прецизионные изолированные, для навесного монтажа. Диапазон ТКС ±(5..300) 1/ºС. Уровень шумов 0,5; 1; 5 мкВ/В. Ряд Е192. Предназначены для работы в высокоточных электрических цепях постоянного, переменного и импульсного токов.

Помимо основных элементов, приведенных в основной схеме фильтра, дополнительно введены подстроечные резисторы сопротивлением 10 кОм, предусматривающие компенсацию напряжения смещения в соответствии с типовой схемой включения операционного усилителя КР140УД26А. Выбраны подстроечные резисторы типа СП4-3 – объемные композиционные однооборотные без упора оси. Номинальная мощность 0,125 Вт. Допустимое отклонение сопротивления ± 20%. Предназначены для работы в цепях постоянного, импульсного и переменного токов с предельным напряжением до 150 В. Резисторы имеют линейную функциональную характеристику «А» и предназначены для печатного монтажа.

Конденсаторы типа К10-43 – керамические изолированные. Номинальное напряжение 50 В. Допустимое отклонение емкости = 1% ТКЕ – МПО. Предназначены для работы в цепях постоянного и переменного токов и в импульсных режимах.