- •Содержание
- •Эскизное проектирование фильтра.
- •Структурная схема измерительной установки.
- •Выбор типа аппроксимации фильтра и схемы его реализации.
- •Ориентировочный выбор типа оу.
- •Исходные данные для проектирования.
- •Расчет параметров инун.
- •Расчет порядка фильтра.
- •Расчет количества ячеек фильтра.
- •Базовая расчетная схема фильтра.
- •Расчет параметров и определение режимов схемы фильтра.
- •Определение нормированных параметров элементов схемы фнч .
- •Выбор значения масштабного коэффициента для других звеньев фнч и фвч.
- •2.5. Денормирование значений элементов схемы фнч и фвч.
- •Разработка дополнительных вопросов проектирования.
- •Полная расчетная схема фильтра.
- •Выбор типов прецизионных резисторов и конденсаторов, разъемов, элементов схемы типового включения оу, антигенерационных элементов.
- •Описание конструкции фильтра.
Расчет параметров и определение режимов схемы фильтра.
Определение нормированных параметров элементов схемы фнч .
Элементы схемы ФНЧ в нормированном масштабе величин имеют следующие значения (согласно данным таблицы и расчетам):
=
;
=
;
= 7,973 Ф;
= 4,483 Ф;
= 0,4698 = 4,698 · 10-1Ф;
= 6,446 Ф;
= 0,2429 = 2,429 · 10-1 Ф;
= 18,07 Ф;
= 5,778·10-2 Ф.
Определение нормированных параметров элементов схемы ФВЧ.
Элементы схемы ФВЧ в нормированном масштабе величин имеют следующие значения (согласно данным таблицы, помещенной в приложении и расчетам):
=
= 1 Ф;
;
;
=
= 0,125 Ом;
=
= 0,223 Ом;
=
= 2,129 Ом;
=
= 0,155 Ом;
=
= 4,117 Ом;
=
= 0,055 Ом;
=
= 17,307 Ом.
Выбор значения масштабного коэффициента для первых звеньев ФВЧ и ФНЧ.
При выборе величины масштабного коэффициента первого звена ФНЧ руководствуются следующими критериями:
Получение входного сопротивления фильтра более 20 кОм:
≥60000
– для звена 3-го порядка;
Получение значений сопротивлений резисторов менее 1МОм, что обеспечит приемлемые шумовые свойства схемы:
≤106;При использовании прецизионных конденсаторов типа К10-43, у которых наибольшее номинальное значение емкости равно 44,2 НФ, можно принять:
≤44,2·10-9
Ф, тогда
≥
.
Выбираем величину масштабного коэффициента первого звена ФНЧ исходя из условий:
≥60000; 2. ≤106; 3. ≥
≥
≥ 133289,8.
Принимаем = 134000.
При выборе величины масштабного коэффициента первого звена ФВЧ руководствуются следующими критериями:
Получение входного сопротивления фильтра более 20 кОм:
≥
20 · 103 · 2π
· (
+
)
– для звена 3-го порядка.
≤ 1·106·2π ·
- для звена 3-го порядка.При использовании конденсаторов типа К10-43
≤
44,2·10-9 Ф, поэтому
≥
≥
22,6 · 106.
Выбираем величину масштабного коэффициента первого звена ФВЧ исходя из условий:
≥ 20 · 103 · 2π · ( + ) ≥ 20 · 103 · 2 · 3,14 · 1160 (1+1+1) ≥ 437,088 · 106.
≤ 1·106·2π · ≤ 1·106·2 · 3,14· 1160 · 1 ≤ 7284,8 · 106.
≥ ≥ 22,6 · 106.
Принимаем = 437,09 · 106.
Выбор значения масштабного коэффициента для других звеньев фнч и фвч.
Выбираем величину масштабного коэффициента 2 и 3 звеньев ФНЧ и ФВЧ исходя из условий №2 и №3 предыдущего раздела:
≤
106;
≤
106.≥
≥
≥ 107756,6≥
≥
≥ 302072,8
Принимаем
108000;
= 303000.
Выбираем величину масштабного коэффициента 2 и 3 звеньев ФВЧ исходя из условий №2 и №3 предыдущего раздела:
≤
106·2π
·
≤
106·2 · 3,14 · 1160 · 1 ≤ 72,85 ·
106.
≤
106·2π
·
≤
106·2 · 3,14 · 1160 · 1 ≤ 72,85 ·
106.
≥ 22,6 · 106.
≥ 22,6 · 106.
Принимаем: = 22,6 · 106; = 22,6 · 106.
2.5. Денормирование значений элементов схемы фнч и фвч.
Денормированные значения параметров элементов схемы ФНЧ имеют следующие значения:
Расчетные значения сопротивлений резисторов:
= 1 · = 1 · 134000 = 134000;
= 1 ·
= 1 · 134000 = 134000;
= 1 ·
= 1 · 134000 = 134000;
= 1 · = 1 · 108000 = 108000;
= 1 ·
= 1 · 108000 = 108000;
= 1 ·
= 1 · 303000 = 303000;
= 1 ·
= 1 · 303000 = 303000.
Расчетные значения емкостей конденсаторов:
=
=
= 44 · 10-9 Ф;
=
=
= 24,72 · 10-9 Ф;
=
=
= 2,59 · 10-9 Ф;
=
=
= 44 · 10-9 Ф;
=
=
= 1,66 · 10-9 Ф;
=
=
=
= 44 · 10-9 Ф;
=
=
= 140,9 · 10-12 Ф.
Денормированные значения параметров элементов схемы ФВЧ имеют следующие значения:
Расчетные значения емкостей конденсаторов:
=
=
= 2,29 · 10-9 Ф;
=
=
= 2,29 · 10-9 Ф;
= = = 2,29 · 10-9 Ф;
=
=
= 44,28 · 10-9 Ф;
=
=
= 44,28 · 10-9 Ф;
=
=
= 44,28 · 10-9 Ф;
=
=
= 44,28 · 10-9 Ф.
Расчетные значения сопротивлений резистора:
=
=
= 60·103 Ом;
=
=
= 60·103 Ом;
=
=
= 60·103 Ом;
=
=
= 3,1·103 Ом;
=
=
= 3,1·103 Ом;
=
=
= 3,1·103 Ом;
=
=
= 3,1·103 Ом.
