Пред.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 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 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
|