140Уд6А. Микросхема 140УД6А: характеристики, применение и особенности использования

Budući da n uvijek mora biti na cijeli broj 900, 2, 2, 2, 2, 2, 3, 4, 4, что нужно, чтобы найти броу 900, биоэпизод 2. filter trećeg reda, stupanj filtra other reda zahtijeva kaskadnu vezu sa filterkim stupnjem prvog reda.

Iz gornje tablice normaliziranih niskopropusnih Butterworthovih polinoma, koeficijent za filter trećeg reda je dan kao (1 + s) (1 + s + s 2) i to nam daje dobitak od 3-A = 1 or A = 2.При A = 1 + (Rf / R1), одабиром мощности и за повторный отпорник Rf и за отпорник R1 добивамо мощности од 1 кОм и 1 кОм, соответственно, као: (1 кОм / 1 кОм) + 1 = 2.

da se granična kutna frekvencija, točka -3 dB (ω o) može pronaći pomoću formule 1 / CR, ali moramo pronaći ω o iz frekvencije propusnog opsega ω p,

Tako je granična , 2 Гц (284 / 2π), с хорошим значением формулы 1 / RC, может быть проницаемость передачи и конденсатора за наше колено трецег красного цвета.

Imajte na umu da bi najbliža željena vrijednost 0,352 мкФ было 0,36 мкФ или 360 нФ.

На краю, наверху отсутствует фильтр, круг Баттерворт , красный с граничным узким диапазоном частоты 284 рад / с или 45,2 Гц, максимальное значение пропусного значения от 0,5 дБ и минимальное изменение уровня заряда 20 дБ слиеди.

Dakle, za naš Butterworth niskopropusni filter 3. Reda s kutnom frekvencijom od 45,2 Hz, C = 360 nF i R = 10 kΩ

Харьковский национальный университет радиоэлектроника

Одсек ПРУЭ

КУРСНИЙ РАД

OBJAŠNJENJE

ФИЛЬТР VISOKI MASLACA

Харьков 2008

Tehnički zadatak

Дизайн высокопропускного фильтра (HPF) с апроксимацией амплитудно-частотной характеристики (AFC) помочу полинома масличника, рекомендуется потреблять редослид фильтр, также на поставленный параметр 1 дБ

U м In = 250 мВ

gdje je maksimalni koeficijent prenosa filtera;

Minimalni prijenosni omjer u propusnom opsegu;

Максимальный добитак фильтра у зоны кашня;

Granična frekvencija;

Učestalost sa koje je pojačanje filtera niže.

Slika 1 — Butterworth HPF ПРЕДЛОЖАК.

Osigurajte malu osjetljivost na odstupanja nominalnih vrijednosti elemenata.

ОПИСАНИЕ

Namirenje i objašnjenje: 26 str., 11 sl., 6 tabela.

Svrha rada: sinteza aktivnog sklopa visokopropusnog filtera RC i proračun njegovih komponenti.

Метод истраживания: апроксимация frekvencijskog odziva filtera Butterworthovim polinomom.

Približna funkcija prijenosa Implementirana je pomoću aktivnog filtera.Фильтр изграен в каскадном везом независимых веза. U aktivnim filterima koriste se neinvertirajuća pojačala s konačnim pojačanjem, koja se Implementiraju pomoću operacijskih pojačala.

Rezultati rada mogu se koristiti za sintezu filtera za radiotehniku ​​i kućnu opremu.

Увод

1. Предварительные скользящие схемы

3.1 Нормализация HPF -a

3.2 Određivanje potrebnog redoslijeda filtera

3.3 Определение полиномы Баттерворта -a

3.4 Obrnuti prijelaz s normaliziranog na visokopropusni filtar

3.5 Предоставление услуг на коло

3.6 Принято к использованию на коло

4. Proračun elemenata kola

5. Tehnika podešavanja podešavanja razvijenog filtera

Увод

Донедавни результаты успешных дигитальных и аналоговых уреждений у радиопередачи и техничьим средством телекомуникации нису могли не изазвать осьецай незадовольств. Digitalni čvorovi, имплементации из широкого использования интегрируемых микро кола (IC), повышенного уровня своего конструктивного и технологического довршеношчу.Друга ситуация в соединении за преобразование аналогового сигнала, коже су, на первый план, у телекомуникации чиниле от 40 до 60% объема и массы коммуникационного режима. Гломазни, с великим броском непоузданных и дуготрайних элементов намота, изгледали су толсто депресивно на позадини великих интегриранных кругов да су довели до мишленя бройных струньяка или потребителя «электронное радио».

Potonji, međutim, kao i svaka other krajnost, nisu (i nisu mogli) dovesti do rezultata primjerenih očekivanim.Istina je, kao i u svim ostalim slučajevima, bila negdje u sredini. U brojnim slučajevima oprema je učinkovitija, izgrađena na funkcionalnim analognim čvorovima, čija je elementarna osnova primjerena mogućnostima i ograničenjima mikroelektronike.

Adekvatnost u ovom slučaju može se osigurati prijelazom na aktivna RC kola, čija elementarna osnova ne uključuje индуктор и преобразователь, koji se у основания не внедрять pomoću mikroelektronike.

Valjanost takvog prijelaza trenutno je određena, s jedne strane, postignućima teorije aktivnih rc kola, a s druge strane uspjehom mikroelektronike, koja je programmerima omogućila visokokvalitetne linearne interalne.Ova op-pojačala, koja posjeduju veliku funkcionalnost, značajno su obogatila analogna kola. То есть посебно видливо у кругима активных фильтров.

До 60 -их годов в главном су себе за реализацию фильтра, в котором содержатся элементы, в главном пасивном элементе, т. индукторима, конденсаторима и отпорничима. Главни проблемы у реализации таких фильтров, величина индуктора (на ниским частотам постаю предыдущие гламазни). Развоем интегрированных оперативных поясала 60 -их година появио с нови смджер у дизайна активных фильтров на бази опоячала.Активные фильтры в настроении, конденсаторе и оппоячала (активне компонента), а также в нем нет индуктора. Након тога су активни фильтры готово у попуны замиенили пасивне. Данас себе пасивни фильтры користе само на высокой частоте (изнад 1 МГц), изван фреквенцкого распона вечине оппоячала у опцой употребления. Али чак и у многих высокофреквентным способом, као это на радио предустановки и приёмники, традиционные RLC фильтры, заменяющие себя кристаллическим и површинским акустическим валовитим фильтром.

Danas se u mnogim slučajevima analogni filterri zamjenjuju digitalnim. Rad digitalnih filter uglavnom je omogućen softverom, pa se ispostavilo da su oni mnogo fleksibilniji u primjeni u odnosu na analogne. Uz pomoć digitalnih filtera moguće je Implementirati takve prijenosne funkcije koje je vrlo teško dobiti konvencionalnim metodama. Međutim, digitalni filterri još uvijek ne mogu zamijeniti analogne filtere u svim situacijama, pa ostaje potreba za najpopularnijim analognim filterima — aktivnim RC filterima.

1. Предварительные скользящие схемы

Filtri su uređaji za odabir frekvencije koji dopuštaju or odgađaju signal koji se nalaze u određenim frekvencijskim opsezima.

Filteri se mogu klasificirati prema frekvencijskim karakteristikama:

1. Niskopropusni filteri (LPF) — propuštaju sve vibracije s frekvencijama koje nisu veće od odreene granične frekvencije i konstantnom componentom.

2. Высокопропускные фильтры (ВНЧ) — пропустить све вибрация кое нису ниже од одренинские граничные частоты.

3. Полосовые фильтры (BPF) — пролазны осцилляции у од реном фреквенцйском поясе, коже е од ренцйо одзивам нивоом фреквенцкого одзива.

4. Filteri za potiskivanje pojasa (BPF) — kašnjenje oscilacija u odreenom frekvencijskom pojasu, što je odreeno određenim nivoom frekvencog odziva.

5. Urezani filteri (RF) — vrsta PPF -a koji ima uski pojas odgode i naziva se još i urezni filter.

6. Fazni Filri (FF) — imaju konstantan, u perfectnom slučaju, koeficijent prijenosa na svim frekvencijama i dizajnirani su za promjenu faze ulaznih signala (Посебно за времяменско кашьняние сигналы).

Slika 1.1 — Основное начало фильтра

С активным RC-фильтром не может быть достигнута идеальная область frekvencijskog odziva као это это приказано на слайсе 1.1 као правокутник на строгом постоянном появлении пропусного опсега, бесконечно слабый по одному из возможных ответов. Dizajn aktivnog filtera uvijek je kompromis između idealnog Oblika karakteristike i složenosti njene implementationacije. Себе назива «проблема апроксимация».U mnogim slučajevima zahtjevi za kvalitetom filtracije omogućavaju snalaženje s najjednostavnijim filterima prvog i friendog reda. Некэ шеме таких фильтров представлён су у наставку. Дизайн фильтра у овом се случайная система на выбор кола с найприкладным конфигурацией и накадно изучается значение номинальных значений элемента за одренирование частоты.

Međutim, postoje situacije u kojima zahtjevi za filterriranje mogu biti mnogo stroži, pa mogu biti potrebne sheme viših redova od prvog i другог.Dizajniranje filtera visokog reda složeniji je zadatak, o čemu se radi u ovom kursu.

У наставку су наведенье некэ основне схема првог другог реда с описом предности и недостатака сваке од нжих.

1. LPF-I и HPF-I na bazi neinvertirajućeg pojačala.

Slika 1.2 — Filtri zasnovani na neinvertirajućem pojačalu:

а) ФНЧ-I, б) ФНЧ-I.

«Предности склопова фильтра», «Неустабильна на самопобуду».

2. LPF-II и HPF-II в повратном спреге у вышеперечисленных петель.

Slika 1.3 — Фильтр в повторяющемся режиме на вышеперечисленных изображениях:

а) ФНЧ-II, б) ФНЧ-II.

Табела 2.1-Предности и недостаточности LPF-II в повратном спреге у вышеперечисленных петель

Таблица 2.2-Предности и недостачи HPF-II с повторным везом у више петли

2. LPF-II i HPF-II Sullen-Kay.

Slika 1.4 — Sullen -Kay filteri:

а) ФНЧ-II, б) ФНЧ-II

Табела 2.3-Предности и недостатки Суллен-Кей LPF-II.

Таблица 2.4-Предности и недостатки Sullen-Kay HPF-II.

3. LPF-II и HPF-II обоснованы на претварачима импеданс.

Slika 1.5 — LPF II, коло обосновано на претварачимом импедансе:

а) ФНЧ-II, б) ФНЧ-II.

Таблица 2.3-Предности и недостатки LPF-II и HPF-II засвидетельствованы на претварачима импеданс.

2. Избор и оправданость круга фильтра

Metode projektiranja filtera razlikuju se u dizajnu.Дизайн пасивных RC фильтра увеличенного je određen структурным диаграммом

Активные фильтры математической математики на описании приеносном функционале. Tipovima odziva frekvencije daju se nazivi polinoma prijenosne funkcije. Svaka vrsta frekvencijskog odziva Implementirana je s određenim brojem polova (RC-kola) у skladu s datim nagibom frekvencijskog odziva. Najpoznatije su aproksimacije Butterworth -a, Bessel -a, Chebysheva.

Butterworthov filter ima najravniji frekvencijski odziv, u pojasu potiskivanja, nagib prijelaznog presjeka je 6 dB / okt po polu, ali ima nelinearni fazni odziv, ulazni impulsni napon izaziva iza kazilación.

Фильтр Бесселова ima linearni fazni odziv, malu strminu prijelaznog dijela frekvencijskog odziva. Signali svih frekvencija u propusnom pojasu imaju ista timenska kašnjenja, pa je pogodan za filterriranje rightokutnih impulsa koji se moraju slati bez isobličenja.

Čebišev filtar je filter jednakih valova u zajedničkom ulaganju, mase ravnog oblika izvan njega, pogodan za kontinuirane signal u slučajevima kada štitnik za usta mora imati strm nagibogiznčivíčíčí é.

Едоставне схема фильтра првог и другог реда користе сэ само ако не постое строги захтеви за квалитету фильтранья.

Каскадно повезло линкова фильтра проводи се ако е редослид фильтр вечи од другог, однозначно када е потребно формирати приеносну характеристику с врло великим слабым сигналом у потиснутым свободным один и великий. Rezultirajuća prijenosna funkcija dobiva se množenjem parcijalnih koeficijenata prijenosa

Krugovi su izgrađeni prema istoj shemi, ali nazivi elemenata

R, C su različiti i zavise od graničnih frekvencija filtera i njegovih traka: f sp.ph / f sp.l

Međutim, treba imati na umu da kaskadno povezivanje, na primjer, dva Butterworthova filtera other reda ne daje Butterworthov filter Четвертогий фильтр, jer će rezultirajući filter imati različitu граничную и необычную. Stoga je pojenosnih funkcija odgovara odabranom tipu aproksimacije. Stoga će dizajn AF uzrokovati poteškoće u smislu dobivanja idealnih karakteristika i složenosti njegove implacije.

Zbog vrlo velikih ulaznih i malih izlaznih impedancija svake veze, nema izobličenja zadane prijenosne funkcije i mogućnosti neovisne regacije svake veze. Независимость веза omogućuje široku регулирование svojstava svake veze promjenom njenih parameterara.

U osnovi nije važno kojim redoslijedom su postavljeni djelomični Filri, jer će rezultirajuća prijenosna funkcija uvijek biti ista. Međutim, postoji niz praktičnih smjernica u vezi s redoslijedom povezivanja djelomičnih filtera.Na primjer, radi zaštite od samopobude, niz veza bi trebao biti organiran u rastućem redoslijedu djelomične granične frekvencije. Други редослид може довести до само-побуде друге карикэ у подручью эмитиранья фреквенцкого одзива, будучи да фильтры с вечим граничным фрэквенсиям обычно имаю високи фактор Q у подручьвен граничне.

Другие критерии, что есть одни на заходе за минимизацию нивоа бук на улицу. У овом случаю, редослид веза е обрнут, фильтр с минимальным граничным фреквенцией уманывает разину буке коя производи из прходных веза ступня.

3. Модель с топологическим фильтром и применена функция напона

3,1 У овой клаузули, переделанный Баттерворт HPF -a će biti odabran, a tip njegove prijenosne funkcije bit će određen prema parametrima navedenim u tehničkoj specikaciji:

Slika 2.1 — Предложак высокопропускного фильтра према извещаю о раду.

Модель тополошкого фильтра.

3.2 Нормализация HPF -a

Iza prijenosnog omjera:

K макс = K 0 -K p = 26-23 = 3 дБ

K мин = K 0 -K z = 26 — (- 5) = 31 дБ

По учетности:

3.3 Određivanje potrebnog redoslijeda filtera

Заокружите n на najbližu cijelu vrijednost: n = 3.

Stoga je potreban filter trećeg reda kako bi se zadovoljili zahtjevi odreeni uzorkom.

3.4 Определение полиномы Баттерворта -a

Prema tablici normaliziranih prijenosnih funkcija Butterworthovih filtera, nalazimo Butterworthov polinom trećeg reda:

3,5 Обрнути прил. Из нормализации у проектир. HPF

Извршимо обрнути приэлаз с нормализираног высокопропускного фильтра на проектируемый высокопропускной фильтр.

Skaliranje prema prijenosnom omjeru:

Skaliranje prema frekvenciji:

Правимо замену

Kao rezultat skaliranja dobivamo prijenosnu funkciju W (p) u Obliku:

Slika 2.2 — AFC dizajniranog Butterworth HPF -a.

3.6 Prijelaz sa prijenosne funkcije na krug

Представлено приеносной функции проекта высокопропускного фильтра трецег реда у облику производства приеносных функций два активна высокопропусна фильтра првог и другог реда, tj.как

и,

gdje je koeficijent prijenosa na beskonačno high frekvenciji;

— полна фреквенция;

— фактор оценки фильтра (один пояс на частоту появления премы у пропускного канала).

Ovaj prijelaz vrijedi, jer će ukupni redoslijed serijski spojenih aktivnih filtera biti jednak zbroju redova pojedinačnih filtera (1 + 2 = 3).

Ukupni dobitak filtera (K0 = 19,952) bit će određen umnoškom pojedinačnih dobitaka filtera (K1, K2).

Proširivanjem prijenosne funkcije u kvadratne faktore dobivamo:

У овом изображения

. (2.5.1)

Lako je vidjeti da su frekvencije polova i Q-faktori prijenosnih funkcija različiti.

Za prvu funkciju prijenosa:

polna frekvencija;

Q-faktor HPF-I je konstantan i jednak.

За другую функцию приеноса:

polna frekvencija;

фактор квалификации.

Како би operativna pojačala у svakoj Fazi imala približno jednake zahtjeve ZA svojstva frekvencije, preporučljivo JE raspodijeliti ukupni koeficijent prijenosa cijelog filtera između svake од Faza obrnuto proporcionalno faktoru kvalitete odgovarajućih stupnjeva я odabrati karakteristična frekvencija (frekvencija jedinstva pojačanja оп-pojačala) JE maksimalna među свим степенима.

Budući da se u ovom slučaju HPF sastoji od dvije faze, gornji se uvjet može zapisati kao:

. (2.5.2)

Zamjenom izraza (2.5.2) u (2.5.1) dobijamo:

;

Provjerimo ispravnost izračunavanja koeficijenata prijenosa. Ukupni dobitak filtera u tremenima bit će određen proizvodom koeficijenata pojedinih filtera. Prevedimo ponekad koeficijent izdavača:

Один. proračuni su tačni.

Записано приеносну характеристику узимуючи у обзора крови израчунате врійедности ():

.

3,7 Odabir активног высокопропусного фильтра trećeg reda

Budući da je prema zadatku requirebno osigurati malu osjetljivost na odstupanja elemenata, kao prvu fazu odabrat ćemo HPF-I na bazi neinvertirajućeg pojačala (slika na noinvertirajućeg pojačala (slika 1.2, b), a другой-HPF-II) приказ на срез 1.5, б.

Za visokopropusni filter-I na temelju neinvertirajućeg pojačala, ovisnost parameterara filtra o nominalnim vrijednostima elemenata kola je sljedeća:

За HPF-II заснован на КПС-у, параметры фильтра овисе о названии элемента на слэдечи начин:

; (3.4)

;

4. Proračun elemenata kola

Параметры фазы пр-ва Прорачун (HPF I)

Odaberemo R1 на основание захвата за мощность улазного отпора (): R1 = 200 кОм. Затим из (3.2) шлейф от

.

Odaberemo R2 = 10 кОм, по (3.1) смещения от

Параметры Proračun druge faze (HPF II)

. .

Onda (koeficijent u brojniku odabran je tako da dobije nominalni kapacitet is standardne serije E24).Дакле, C2 = 4,3 нФ.

Из (3.3) слияния с

Из (3.1) слияния с

Нека будет … Дакле, C1 = 36 нФ.

Tablica 4.1 — Очищенные элементы фильтра

Из запроса у таблицы 4.1 можно запомнить модель экрана фильтра.

Для использования в программе Workbench5.0.

Шемацкие и симуляционные результаты приказов на срез 4.1. я сл. 4.2, а-б.

Slika 4.1 — Диаграмма Баттерворта HPF -a trećeg reda.

Slika 4.2– Rezultirajući frekvencijski odziv (a) i fazni frekvencijski odziv (b) filtra.

5. Техника поставки и регулирование развития фильтра

To je vrlo lako učiniti za otpornike, ako se uzimaju s толерантность не većom od 1%, a teže za kapacitete kondenzatora, jer su njihove толерантность у području od 5-20%. Zbog toga se prvo izračunava kapacitet, a zatim se izračunava otpornika.

5.1 Odabir vrste kondenzatora

· Odaberimo niskofrekventni tip kondenzatora zbog njihove niske cijene.

Потребление на мужском уровне и Тежина конденсатора

· Odaberite kondenzatore sa što manjim gubitkom (с малым тангентом кута диэлектрических губитака).

Неки параметри группа К10-17 (цены из):

Размер, мм.

Тежина, г 0,5 … 2

Dozvoljeno odstupanje kapaciteta,%

Тангента губитка 0,0015

Изоляционный отпор, МОм 1000

Опсег радн. Температура, — 60 … + 125

5.2 Одабир врсте отпорника

· За круг проектираног фильтра, как би сэ осугула овисность о ниским температурам, потребно е одабрати отпорнике с минимальным TCR -ом.

· Odabrani otpornici moraju imati minimalni vlastiti kapacitet i индуктивит, stga ćemo odabrati otpornike koji nisu žičani.

· Međutim, žičani otpornici imaju višu razinu trenutne buke, pa se mora uzeti u obzir i parameter razine buke otpornika.

Precizni otpornici tipa C2-29V zadovoljavaju navedene zahtjeve (parameters su preuzeti iz):

Називная снага, W 0,125;

Распон номинальных отпора, Ом;

TCS (у температурного распона),

TCS (у температурного распона),

Unutrašnji nivo buke, мкВ / В1… 5

Граница истосмьерног радног напона

и Изменичная струя, В 200

5.3 Odabir vrste operativnih pojačala

· Главни критерии за одабир оп-поячала су ньегова фреквенцська права, будучи да стварна оп-паячала имаю ограничену пропусность. Kako frekvencijska svojstva op-pojačala ne bi utjecala na karakteristike projektiranog filtera, potrebno je da se za jediničnu frekvenciju pojačanja op-pojačala u i-toj fazi ispuni sljedeći odnos:

Za prvu fazu:.

За другую фазу:.

Оказалось, что это значение открыто из единой частоты пояса, но не сглажено битами на 100 кГц.

· Добить оп-поячала мора бити довольно великого.

· Napon napajanja op-pojačala mora odgovarati naponu izvora napajanja, ako je poznat. U suprotnom, preoručljivo je odabrati op-amp sa irokim rasponom napona napajanja.

· Prilikom odabira op-pojačala za višestepeni visokopropusni filter, najbolje je odabrati op-pojačalo s najmanjim mogućim prednaponima.

Према референтной книги, одна операционная система типа 140UD6A, структурный дизайн у кучишту типа 301.8-2. Op-pojačala ovog tipa su op-pojačala opće namjene s unutarnjim izjednačavanjem frekvencije i zaštitom izlaza tijekom kratkog spoja opterećenja i imaju sljedeće параметр:

Napon napajanja, V

Napon napajanja, V

Потрошенная струя, мА

Наполнитель офсетный, мВ

Добить напона оппоячала

Единственная частота появления, МГц1

5.4 Начин поставки и подешавания развития фильтра

Postavljanje ovog filtera nije teško. Parametri frekvencijskog odziva se «podešavaju» pomoću otpornika, prve i druge faze, međusobno neovisno, a поставка jednog parameter filtra ne utječe na vrijednosti других параметров.

Поставленные врши на слэдечи начин:

1. Поясание себе поставка отправки R2 prve и R5 druge faze.

2. Учетность поля првог ступня подешава с отпорником R1, частота пола другого ступня отпорником R4.

3. Q-фактор другог ступня регулятора отпорник R8, Q-фактор првог ступня ние регулиран (константан при било коджем називу элементата).

Rezultat ovog kursa je dobijanje i izračunavanje sheme datog filtera. Высокопропускной фильтр с апроксимацией частотных характеристик масленки с полиномом с параметром даним у техничком задатку има тречи красный и двоступанйски этот спойен высокопропускной фильтр првог реда.Круг садржи три оперативна поясала, осам отпорника и три конденсатора. Ovaj krug koristi два napajanja od 15V.

Избор кола за svaku fazu zajedničkog filtera izveden je na osnovu tehničkog zadatka (kako bi se osigurala niska osjetljivost na odstupanja u nominalnim vrijednostima elemenata) sakezimajednostima elementa?

Величины элемента кола одабране су и прорачунате на такав начин да их себе это више приближи стандартной номинальной серии Е24, так и да так себе добие найвеча могуча улазна импеданса свактраог ступня.

Теперь модель фильтра поможет пакет ElectronicsWorkbench5.0 (версия 5.1), добавлена ​​к стандартной характеристике (версия 5.2), с потребным параметром, установленным у проектной задачи (версия 2.2).

«Предности овог круга» включает в себя поставку свих параметров фильтра, неувисно подешевеет сваке фазе посебно, ниску осознанность на одступанья од номинальных значений элемента ».

Nedostaci su upotreba tri operativna pojačala u krugu filtera i, shodno tome, njegova povećana cijena, kao i relativno niska ulazna impedancija (около 50 кОм).

Список корейской литературы

1. Зеленин А.Н., Костромицкий А.И., Бондарь Д.В. — Активные фильтры на оперативным поясом. — Х .: Телетех, 2001. изд. другого, исправлено. и дайте. — 150 стр .: иллюстрация.

2. Отпорницы, конденсаторы, трансформаторы, пригушнице, склопни урени РЭА: Ref. / Н.Н. Акимов, Э. Ващуков, В. Прохоренко, Ю.П. Ходоренок. — Минск: Белорусия, 2004. — ул. 591: Илл.

Analogna integrirana kola: Referenca / A.L.Булычев, В. Галкина, 382 стр.: В.А. Прохоренко. — 2. Изданье, преп. И дайте. — Минск: Белорусия, 1993. — Лаво.

Frekvencijski odziv Butterworth filtera opisan je jednadžbom

Karakteristike Butterworth filtera: nelinearni fazni odziv; граничная частота неовисна о брою полова; осцилляторные характеристики приятного одзива са степенстим улазным сигналом. Kako se redoslijed filtera povećava, oscilatorni karakter se povećava.

Čebišev filter

Frekvencijski odziv Chebyshevovog filtera opisan je jednadžbom

,

gdje T n 2 (ω / ω n ) — Čebomšev polinom n -to je red.

Чебомшев полином израчунава с помо- щью пониженной формулы

Карактеристике Чебышевог фильтра: пове- чана неуедначеность фазного одзива; валовита характеристика у пропусном поясу. Što je veći koeficijent neujednačenosti frekvencijskog odziva filtera u propusnom pojasu, to je oštriji pad u prelaznom području istim redoslijedom. Пролазна валовитость в степенастим уличным сигналом яча один из масличных фильтров. Q-faktor polova Chebyshevljevog filtera veći je od onog Butterworth filtera.

фильтр Бесселова

Frekvencijski odziv Besselovog filter opisan je jednadžbom

,

gdje
; B n 2 (ω / ω к.ч с ) — Бесселовым полином n -го ордена.

Бесселов полином израчунава, что помогает понять формулу

Карактеристике Бесселового фильтра: прилично определен частный одзив и фазы одзив, апроксимирани гауссовом; fazni pomak filtera proporcionalan je frekvenciji, tj.фильтр ima frekvencijsko neovisno vrijeme grupnog kašnjenja. Granična frekvencija se mijenja kako se mijenja broj polova filtera. Otpuštanje filtera obično je pliće od onog u Butterworthu i Chebyshevu. Ovaj filter je посебно погодан за импульсна кола и фазно осьетливу обраду сигнала.

Zaštitni filter (eliptični filter)

Opći prikaz prijenosne funkcije Cauer filtra

.

Значайке защитного фильтра: нееднак фреквенцкий одзив у пропусном поясе и зауставном поясе; najoštriji pad frekvencijskog odziva svih navedenih filtera; имплементация потребления приеносне функции с нижим редослийедом фильтра него при корштеню других vrsta filtera.

Definiranje redoslijeda filtera

Potreban redoslijed filtera određuje se donjim formulama i zaokružuje prema najbližoj cijeloj vrijednosti. Redoslijed Butterworth filtera

.

Naručivanje filtera Čebišev

.

За фильтром Бесселова не действует формула для изучаемого налога; umjesto toga, tablice korespondencije reda filtera minimalnom odstupanju vremena kašnjenja od jedinične vrijednosti i razine gubitka u dB) date su na datoj frekvenciji.

Приком израчунавана редослиеда Бесселовог фильтр поставляю сследующие параметры:

Постотна толерантность группы времени качания на датой частоты ω ω чешских крон с ;

Nivo слабое появление фильтра, которое может быть поставлено в дБ на частотах ω нормализовано у односу на ω чешских крон с .

На темелю ових података одолжение себе потребан редослиед Бесселовог фильтра.

Схема каскада lpf 1. i 2. reda

Na sl. 12.4, 12.5 приказу типичне схема степена нископропусных фильтров.

а ) b )

Пиринач. 12.4. ФНЧ фаза Баттерворт, Чебышев и Бессель: а — 1. красный; б — 2. красный

а ) b )

Пиринач. 12.5. Заштитное ФНЧ каскаде: а — 1. красный; b — 2. красный

Опция приказа приеносных функций LPF -a Butterworth -a, Chebysheva i Bessela 1.i 2. реда

,
.

Опция приказа приеносных функций Cauer LPF -a 1. i 2. reda

,
.

Ключна разлица измeню Cauer filtera 2. Реда и фильтр на урезиме у томе это у приеносной функции Cauer filtra omjer frekvencija Ω с ≠ 1.

Методология определения LPF -а за Баттерворт, Чебышев и Бессель

Ова техника с темемией на коэффициенты наведеним у таблицы и врии за Баттерворт, Чебышев и Бессель фильтр.Метод прохождения за Cauer filtere data je zasebno. Izračun LPF -a za Butterworth, Chebyshev i Bessel počinje utvrđivanjem njihovog redoslijeda. За свой фильтр поставлены су параметры минимального и максимального предложения и граница частоты. Za filtere Chebyshev dodatno se određuje koeficijent odziva frekvencije u propusnom pojasu, a za Besselove filtere vrijeme grupnog kašnjenja. Zatim se određuje prijenosna funkcija filtera, koja se može uzeti iz tablica, te se izračunavaju njegove kaskade 1.i 2. reda, primjenjuje se sljedeći postupak izračuna:

Ovisno o redoslijedu i vrsti filtera, biraju se sheme njegovih kaskada, dok se filter parnog reda sastoji od n /2 a reda filter nepiza 2, reda. jedne kaskade 1. reda i ( n — 1) / 2 каскаде II реда;

Из полученных изображений kaskadu prvog reda:

Odabrana vrsta i redoslijed filtera odreuju vrijednost b 1 Каскада 1.reda;

Smanjivanjem traga odabire se ocjena kapaciteta C и прорачивает R формулу (можно использовать R , также как предварительную формулу C , zbog tačnosti)

;

Dobit se računa TO at U 1 kaskada 1. reda, koja se određuje iz relacije

,

gdje TO at U — dobitak filtera u cjelini; К к U 2 , г. …, TO at Un — faktori pojačanja faza 2.reda;

За внедрение TO at U 1 потребно и поставит ответ на основную слежку

R B = R A ּ ( TO at U1 –1) .

Da Biste izračunali kaskadu Другог Реда:

Smanjivanjem zauzete površine odabiru se nominalne vrijednosti kapaciteta C 1 знак равно К 2 знак равно С ;

Koeficijenti se biraju prema tablicama b 1 i i П пи за каскаде 2.reda;

При данных емкости конденсатора C izračunavaju se otpornici R prema formuli

;

Za odabranu vrstu filtera morate postaviti odgovarajuće pojačanje TO at Ui = 3 — (1/ P pi ) svake faze 2. reda, postavljanjem otpornika, na osnovu sljedećeg omjera

R B = A ּ23 924 Ui –1) ;

Za Besselove filtere, pomnožite sve kapacitete sa potrebnim grupnim kašnjenjem.

Прогнозирование воздействия импульсного ионизирующего излучения на операционные усилители