Реферат: Низкочастотный активный фильтр на операционном усилителе
В данной работе =5, =*800 Гц, =*1600 Гц, =3 дб, =70 дб.
Расчет фильтра
1.Определение требуемого типа и порядка фильтра
Тип фильтра определяется допустимой неравномерностью его АЧХ в полосе пропускания. Поскольку 0, то тип проектируемого фильтра – тип Чебышева.
Необходимый порядок фильтра определяется шириной переходной области , минимальным затуханием на частоте заграждения и допустимой неравномерностью в полосе пропускания .
.
= для ФНЧ.
Количество звеньев определяется соотношением = 3.
Таким образом, в проекте рассматривается каскадная реализация фильтра 6-го порядка в виде соединения взаимонезависимых звеньев 2-го порядка(n- четное).
2. Расчет коэффициентов и и добротности звеньев обобщенной АЧХ фильтра.
Численное значение этих коэффициентов зависит от типа фильтра, его порядка, допустимой неравномерности АЧХ в полосе пропускания и рассчитываются из соотношений:
n=6
,
, i=1,2,…..,N
здесь , добротности рассчитываются по формуле .
Таким образом, для полиномиальных коэффициентов и добротностей получаем следующую таблицу
При
№ | |||
1 | 3,50613 | 10,0073 | 0,9022 |
2 | 0,4816 | 1,8763 | 2,8442 |
3 | 0,0972 | 1,0352 | 10,8303 |
3. Выбор и расчет звеньев фильтра.
Перед расчетом разделим общий коэффициент усиления, требуемый от ARCФ, между звеньями .
Для расчета звеньев необходимы значения верхней граничной частоты и полиномиальных коэффициентов.
Обобщенное выражение передаточных характеристики звеньев ФНЧ второго порядка имеют вид: .
Для первого звена возьмем звено ФНЧ второго порядка на повторителе. Оно содержит минимальное количество элементов.
Выбираем номинальное значение емкости , близкое к значению , получим
0.0133 мкФ. При этом значении , подбираем , согласно условию
получим 0.00398 мкФ.
Конденсаторы для этих номиналов подобраны следующие
для - К10-17а-М47-13000пФ5%, для - К10-17а- П33-3900пФ5%.
Теперь рассчитаем значения сопротивлений для первого звена.
, .
Получим следующие приблизительные значения