Iii. Схемотехнические методы фильтрации сигналов


Download 329.39 Kb.
bet5/5
Sana21.01.2023
Hajmi329.39 Kb.
#1107252
TuriГлава
1   2   3   4   5
Bog'liq
СХЕМНЫЕ ФИЛЬТРЫ Документ Microsoft Word 2 (автовосстановление)

fФ: fcp = f3 Дб  (отношение) .
2. Выберем величину С и найдем из соотношения:
1fcp = 2π RC ,
где R=R1=R2 и C=С1=С2. Возможно, этот шаг придется не- сколько раз повторить, чтобы найти разумное значение R.
3.Найдем из табл. 3.1 величину коэффициента затухания, соответствующую выбранному типу фильтра.
4.Выберем подходящее значение RA. Часто оказывается удобным положить RA R. Найдем RB из соотношения:
RB=(2-α )RA.
Таблица 3.1. Коэффициенты затухания и отношения f3 Дб   fcp
для фильтров второго порядка

Тип фильтра

Α

Отношение



f3 Дб fcp

Баттерворта

1,414

1,00

Бесселя

1,732

0,785

Чебышева

1,578

1,390

Неравномерность 0,5 дБ



Неравномерность 1 дБ

1,059

1,218

Неравномерность 2 дБ

0,886

1,074

Неравномерность 3 дБ

0,766

1,000

Для фильтра нижних частот fcp f3 Дб  (отношение) . Для фильтра верхних частот fcp f3 Дб (отношение) , где f3 Дб – желаемая частота среза на уровне 3 дБ; fcp – частота, используемая при вычислениях; отношение f3 Дб   fcp из данной таблицы.
5. Найдем коэффициент усиления в полосе пропускания по формуле:
KRA +1ПRB
ПримерРассчитать компоненты фильтра нижних частот Саллена и Кея второго порядка. Фильтр должен иметь характе- ристику Баттерворта с f3 Дб = 2кГц.

























Решение:




f3 Дб fcp = , поэтому f3 Дб = fcp . Выбе-

Из табл. 5.1 находим

рем С = 0,1мкФ = С1= С2. Положим R1=R2=R.


Из соотношения fcp

=

1



имеем:










2π RC


1



1



R =



=



= 796Ом .

2π fcpC

2π (2кГц) (0,1мкФ)

Это значение несколько меньше значения, желательного при использовании операционного усилителя К1404Д7, поэтому выберем С = 0,047 мкФ и еще раз найдем R:

1

1


R =


=


= 1,69кОм

2π fcpC

2π (2кГц) (0,047мкФ)

Используем номинал 1,69кОм ±2%. Положим RA равным

10кОм и найдем RB.

− α = 10кОм (2 − 1,414= 5,86кОм .

RB = RA (2

Используем номинал 5,9кОм ±2%. Коэффициент усиления определяется выбранным типом фильтра:
KRB +1 = 5,9кОм +1 = 1,59
RA 10кОм
Полученные значения компонентов относятся к схеме, пока- занной на рис. 5.9 а. Эта схема будет действовать как фильтр нижних частот Баттерворта второго порядка.

Рис. 3.9. Активные фильтры Саллена-Кея
ЗамечаниеИз-за разброса параметров компонентов для точ- ной установки желаемых значений fcp и α может оказаться не- обходимой подстройка R1, R2 и RB
3.5.2. ФИЛЬТР ВЕРХНИХ ЧАСТОТ САЛЛЕНА И КЕЯ ГЛАВНЫМИ КОМПОНЕНТАМИ
Для нахождения компонентов схемы на рис. 3.9 б нужно:
1. Выбрать тип фильтра и величину f3 Дб . Для выбранного типа фильтра найти по табл. 5.1 величину отношения f3 Дб   fcp .
Если это отношение не равно единице, найти fcp по формуле: fcp f3 Дб (отношение) .
2. Положив C=С1=С2 и R=R1=R2, выбрать величину С и найти из соотношения fcp = 2π RC .
3. Из табл. 3.1 найти величину α , соответствующую выбран- ному типу фильтра. Выбрать RA и найти RB по формуле
RB=(2-α )RA.
4. По формуле RA +1 найти коэффициент усиления в
ПRB полосе пропускания.
ЗамечаниеОба фильтра (верхних и нижних частот) Саллена и Кея настраиваются следующим образом:
1.Величина fcp устанавливается совместным изменением С1
иС2 или R1 и R2.
2.Величина α устанавливается изменением RB.
ПримерРассчитать компоненты. фильтра верхних частот Саллена и Кея второго порядка. Фильтр должен иметь характе- ристику Чебышева с неравномерностью 1 дБ и частотой среза f3 Дб = 3кГц.
Решение:
Из табл. 5.1 находим f3 Дб   fcp = 1,218, α = 1,059, fcp=f3Дб (1,218)= 3кГц (1,218)=3,654кГц.
Download 329.39 Kb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   2   3   4   5




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling