3. Ориентировочный выбор типа оу.

Выбираем операционный усилитель типа КР140УД26А (см. табл.1) широкополосный, прецизионный ОУ , с низким уровнем шумов. Этот типономинал серии КР140 имеет хорошие точностные параметры и высокое быстродействие, помещен в пластмассовый DIP-корпус.

Таблица 1.

Электрические параметры ОУ КР140УД26А.

Iпот	Rвх	Uсм	ΔUсм⁄Δt	ΔIвх	ΔIвх⁄Δt	Кy,u	Uвых.макс	Iвых. макс.	±Uп	V uвых	F1
мА	МОм	мВ	МкВ⁄°С	мА	мА⁄°С	тыс.	В	мА	В	В⁄мкс	МГц
4,7	0,5	0,03	0,3	35	0,2	1000	12	4	15	11	20

4. Исходные данные для проектирования.

Проанализируем исходные данные для создания фильтра:

- неравномерность характеристики фильтра в полосе пропускания - λ_дБ = 1 дБ;

- величина модуля относительного коэффициента передачи на частоте Ω_з : К_{з дБ} = -57 дБ;

- граничная частота между переходной областью и полосой задерживания: Ω_з = 2;

- центральная частота полосового фильтра и граничные частоты ФНЧ и ФВЧ: f₀ = 500 Гц;

= ⁄2,32 = 215,5 Гц; =2,32 = 2,32 *500 = 1160 Гц;

- параметры ОУ:

= 10⁶; = 0,5 МОм; = 200 Ом.

5. Расчет параметров инун.

Входное сопротивление ОУ, охваченного 100%-ной отрицательной обратной связью –

= (1+ ) = 0,5 · 10⁶ (1+10⁶) = 0,5 · 10¹² Ом.

Выходное сопротивление ОУ, охваченного 100%-ной отрицательной обратной связью –

= = = 2 · 10^-4 Ом.

6. Расчет порядка фильтра.

Проведем расчет порядка фильтров ФНЧ и ФВЧ.

Дополнительный коэффициент: ε² = (10^0,1·λдБ-1) = (10^0,1·1дБ-1) = (10^0,1-1) = (1,259-1) = 0,259.

Кз = 10^{0,05 · КздБ} = 10^0,05·(-57) = 10^-2,85 = 0,0014135.

Значение полинома: T_n = = = 1403,53.

Степень полинома (порядок фильтра):

N ≥ ≥ ≥ ≥ 6,05

Знак ≥ предполагает округление n до большего целого числа, что обеспечит получение переходной области несколько уже заданной. Выбираем n=7.

7. Расчет количества ячеек фильтра.

Рассчитаем количество звеньев, необходимое для реализации ФНЧ и ФВЧ. Для фильтра 7 порядка: N = = 3

Фильтр 7-го порядка будет содержать первую ячейку третьего порядка и последующие ячейки второго порядка.

8. Базовая расчетная схема фильтра.

Структурная схема заграждающего фильтра, по которой в дальнейшем будут соединяться фильтры, приведена на рис.5. Базовая расчетная схема фильтра представляет собой параллельно соединенные фильтры. Для устранения взаимного влияния выходных цепей фильтров используется суммирующий усилитель на основе ОУ. Усилитель имеет регулируемый коэффициент усиления ( ) для компенсации затухания, вносимого процессом суммирования. Тип ОУ выбираю такой же, как для самих фильтров.

Рис.5

Структурная схема заграждающего фильтра.

Базовая расчетная схема заграждающего фильтра.

Рис.6