Курсовая работа: Проектирование оптимальных структур активных RC-фильтров

Уменьшение

Примечание. Здесь– площадь усиления дополнительного ОУ А9, , , – относительное приращение амплитуды реализуемой АЧХ, – относительное приращение частоты среза реализуемой АЧХ.

Поясним методику синтеза дополнительных контуров ОС на примере построения контура № 2 (рис. 3). Из рис. 5 видно, что влияние инер-ционных свойств ОУ, входящих в состав схемы, приводит к увеличению относительного приращения коэффициента передачи и частоты среза реа-лизуемой АЧХ. Анализ диаграммы (рис. 4) и набора локальных передач , приведенного в табл. 1, показывает, что наибольший вклад при формировании указанных выше приращений вносят площади усиления ОУ А4 и А5. Путем анализа элементов строк и столбцов матрицы (25) опре-деляется необходимый вид поправочного члена для компенсации вклада указанных ОУ в качественные показатели реализуемой схемы ФКБ

. (30)

Для создания дополнительного узла схемы и обеспечения необходимого коэффициента усиления в схему был введен дополнительный ОУ А9 (см. рис. 3). С учетом введенной дополнительной связи и площади усиления ОУ А9 абсолютное приращение полинома знаменателя передаточной функции ФКБ определяется следующим образом:


; (31)

;

,

где локальные передачи , и определяются из табл.1.

Значения параметров и определяются в каждом конкретном случае путем решения оптимизационной задачи или моделирования схемы ФКБ в частотной и во временной областях. Аналогичным образом производится построение и других компенсирующих контуров схемы, введение которых приводит к уменьшению активной составляющей функции чувствительности.

Результаты численного моделирования синтезированной схемы ФКБ (с введенными дополнительными компенсирующими контурами ОС), представленные на рис. 7–9, показывают высокий уровень приближения ее характеристик к соответствующим характеристикам идеализированной схемы как в частотной, так и во временной областях.

При снижении требований к точности реализации схемой ФКБ временных характеристик частота единичного усиления ОУ может быть снижена до , значение номинала сопротивления R14 в этом случае должно быть увеличено до . Применение указанного подхода при использовании микромощных ОУ позволяет значительно снизить потребляемую от источников питания мощность. Результаты моделирования схемы ФКБ, соответствующие рассматриваемому случаю, представлены на рис. 9 и 10.

Следует отметить, что характеристики ФКБ во временной и частотной областях в случае применения ОУ с удается зна-чительным образом приблизить (вплоть до их практического совпадения) к соответствующим характеристикам схемы ФКБ с ОУ при увеличении частоты единичного усиления дополнительного ОУ A9 до , требования к его статическому коэффициенту усиления при этом остаются невысокими ().

Таким образом, результаты указывают на практическую осуществимость нестационарных электронных схем с высокими качественными показателями. Основные параметры схемы циклического ФКБ второго порядка при использовании различных типов отечественных ОУ с учетом определенных выше ограничений (

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • К-во Просмотров: 218
    Бесплатно скачать Курсовая работа: Проектирование оптимальных структур активных RC-фильтров