Пред.
След.
Макеты страниц
Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO
6.2. Схемы фильтровВ этом разделе приведены схемы фильтров первого и второго порядков. Схемы сгруппированы по типам фильтров — фильтры нижних частот, фильтры верхних частот, полосовые фильтры и Схемы фильтров нижних частот1. ФНЧ первого порядка (рис. 6.10). Передаточная функция: Коэффициент передачи в полосе пропускания, К:
Частота среза
Рис. 6.10. ФНЧ первого порядка: а) инвертирующий, б) неинвертирующий. По существу, эти схемы представляют собой усилители напряжения на одном ОУ с дополнительным конденсатором, включенным для получения требуемой АЧХ первого порядка. Неинвертирующая схема имеет высокое входное сопротивление во всей полосе пропускания и не нагружает выход предыдущего каскада. 2. ФНЧ Саллена-Кея (рис. 6.11).
Рис. 6.11. Фильтр нижних частот Саллена-Кея. Передаточная функция:
Параметры схемы:
Номиналы элементов по приведенным формулам можно вычислить разными способами, причем каждый из них обеспечивает тот или иной компромисс между чувствительностью к разбросу значений элементов, "удобством" номиналов и сложностью вычислений. Можно воспользоваться двумя методами. 1-й метод. Пусть
Выбираем значение R или С. После выбора одного из них второе находится из соотношения Этот метод чрезвычайно прост и не накладывает ограничений на возможные номиналы резисторов и конденсаторов, но 2-й метод. Зададим Тогда
и
Заметим, что вещественные сопротивления резисторов получатся при Если При
и
Коэффициент передачи фильтра в полосе пропускания можно уменьшить, заменив
Применение аттенюатора на входе приводит к тому, что коэффициент передачи Настройка.Независимая настройка всех параметров, к сожалению, невозможна. Обычно Чувствительность к значениям элементов.При больших значениях В прецизионных фильтрах могут возникнуть дополнительные погрешности, связанные с конечной шириной полосы пропускания ОУ. Эту погрешность можно уменьшить почти на порядок, разделив
где При построении фильтра Батгерворта второго порядка схему на рис. 6.11 можно упростить, положив
Рис. 6.12. Уменьшение погрешностей, обусловленных конечной шириной полосы пропускания ОУ.
Рис. 6.13. ФНЧ Баттерворта второго порядка (структура Саллсна-Ёея). 3. ФНЧ с многопетлевой обратной связью.
Рис. 6.14. ФНЧ с многопетлевой обратной связью. Передаточная функция:
Параметры схемы:
Расчет номиналов элементов. Выбираем Q и
тогда
Настройка. Если Ъажны все три параметра Схема обладает относительно малой (меньшей единицы) чувствительностью параметров Расплачиваться за это приходится большим диапазоном номиналов элементов при увеличении QF или коэффициента передачи К, причем растет он в обоих случаях. На практике применение таких схем ограничивается фильтрами, для которых произведение К на QF не превышает 100, т.е. 4. ФНЧ с нулевьм смещением.
Рис. 6.15. ФНЧ с нулевьм смещением.
Коэффициент передачи:
Частота полюса:
Добротность:
Выходное сопротивление:
Расчет номиналов элементов. Выбираем
Значения Настройка. Коэффициент усиления фильтра равен единице, изменить его невозможно. Значения Достоинство схемы состоит в том, что ОУ полностью развязан по постоянному току с трактом сигнала и не может внести никакого дополнительного смещения. Расплачиваться за это приходится высоким выходным сопротивлением схемы, равным значению резистора Передаточная функция фильтра: 5. ФНЧ на основе конверторов полного сопротивления.
Рис. 6.16. ФНЧ на основе конверторов полного сопротивления.
Передаточная функция:
Параметры схемы: коэффициент передачи:
частота полюса:
добротность:
Номиналы элементов.Несмотря на наличие пяти резисторов и двух конденсаторов, расчет элементов по приведенным формулам оказывается довольно простым. Настройка.Коэффициент усиления устанавливается резистором Частота Добротность Эта схема особенно хороша для построения фильтров с высокой добротностью
|
1 |
Оглавление
|