ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«МОСКОСВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ РАДИОТЕХНИКИ, ЭЛЕКТРОНИКИ И АВТОМАТИКИ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)»

Подлежит возврату

№

Методические указания к курсовому проектированию

по дисциплине «Электроника и микропроцессорная техника»

Для студентов специальности

200106 «Информационно-измерительная техника и технологии»

МОСКВА 2007

Составитель Климов А.А.

Редактор Бессонов А.С.

Методические указания содержат задания и рекомендации по выполнению курсового проектирования по дисциплине «Электроника и микропроцессорная техника».

Предназначены для студентов дневной формы обучения по направлению подготовки специалистов 200106 «Информационно-измерительная техника и технологии».

Печатаются по решению редакционно-издательского совета университета.

Рецензенты: В.Е.Анциперов,

В.В.Мошкин.

©МИРЭА, 2007

Введение

Пассивные частотные фильтры выполняются на LC- или на RС-цепях без применения усилительных активных элементов. Такие фильтры не требуют источников питания и имеют простое исполнение, однако они не обеспечивают хорошего разделения полосы пропускания от полосы затухания, могут наблюдаться большие неравномерности передаточной характеристики; очень сложно выполнить условие согласование фильтра с нагрузкой.

В отличие от пассивных, активные фильтры, содержащие дополнительно активный элемент, например операционный усилитель, обеспечивают более качественное разделение полос пропускания и затухания. В них сравнительно просто можно регулировать неравномерности частотной характеристики, не предъявляется жестких требований к согласованию нагрузки с фильтром. Все эти преимущества активных фильтров обеспечили им самое широкое применение.

Активные фильтры по полосе пропускаемых частот делятся на четыре основные группы: нижних частот (ФНЧ), верхних частот (ФВЧ), полосовые (ПФ) и заграждающие (ЗФ). Фильтры нижних частот пропускают сигналы от постоянного напряжения до некоторой предельной частоты, называемой частотой среза фильтра. Фильтры верхних частот, наоборот, пропускают сигналы, начиная с частоты среза и выше. Полосовые фильтры пропускают сигналы в некоторой полосе частот от f₁ до f₂, а заграждающие фильтры имеют характеристику, противоположную полосовым, и пропускают сигналы с частотой ниже f₁ и выше f₂. Как полосовые, так и заграждающие фильтры могут иметь гребенчатую частотную характеристику, в которой будет несколько полос пропускания и затухания.

Все рассмотренные фильтры могут иметь одну цепь обратной связи или несколько. В связи с этим различают фильтры с одноконтурной и с многоконтурной обратной связью. Кроме этого, различают фильтры по числу полюсов на частотной характеристике — фильтры первого порядка, второго и более высоких порядков.

1. Цель работы

Целью курсового проекта является практическое применение методов расчёта схемы и моделирование работы активного фильтра на операционном усилителе с помощью программ MathCAD и Electronics Workbench.

2. Задачи курсовой работы

Основные задачи курсовой работы заключаются в следующем:

• развить творческие навыки при проведении практических работ;

• ознакомить студентов с методиками расчёта электрических схем;

• привить навыки самостоятельной работы с технической литературой;

• ознакомить с основными требованиями государственных стандартов (ГОСТ) и единой системы оформления конструкторской документации (ЕСКД);

• выработать умение четко и кратко излагать суть решаемой проблемы, обосновывать принятые решения и отвечать на вопросы при защите работы.