
- •Р еферат
- •Содержание
- •Э скизное проектирование фильтра
- •1.1 Структурная схема измерительной установки
- •Выбор типа аппроксимации фильтра и схема его реализации
- •Ориентировочный выбор типа оу
- •Исходные данные для проектирования
- •Р асчет параметров и определение режимов схемы фильтра
- •Определение нормированных параметров элементов схемы фнч и фвч
- •Выбор значения масштабного коэффициента для первых звеньев фвч и фнч
- •Выбор значения масштабного коэффициента для других звеньев фнч и фвч
- •Денормирование значений элементов схемы фнч и фвч
- •Р азработка дополнительных вопросов проектирования
- •Полная расчетная схема фильтра
- •Выбор типов прецизионных резисторов и конденсаторов, разъемов, элементов схемы типового включения оу, антигенерационных элементов
- •Описание конструкции фильтра
- •С писок используемой литературы
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 точные параметры и высокое быстродействие, помещен в дешевый пластмассовый DIP – корпус.
Электрические параметры ОУ КР140УД26А
Таблица 1
Исходные данные для проектирования
Проанализируем исходные данные для создания фильтра:
неравномерность характеристики фильтра в полосе пропускания:
λдБ = 1 дБ;
величина модуля относительного коэффициента передачи на частоте ΩЗ:
К3,дБ = – 60 дБ;
граничная частота между переходной областью и полосой задерживания:
ΩЗ = 1,42.
центральная частота полосового фильтра и граничные частоты ФНЧ и ФВЧ:
параметры ОУ КР140УД26А:
;
;
.
Расчет параметров ИНУН
Входное сопротивление ОУ, охваченного 100% - ной отрицательной обратной связью –
.
Выходное сопротивление ОУ, охваченного 100% - ной отрицательной обратной связью –
.
Расчет порядка фильтра
Проведем расчет порядка фильтров ФНЧ и ФВЧ.
Дополнительный коэффициент –
.
Коэффициент передачи фильтра в полосе затухания –
.
Значение полинома –
.
Степень полинома (порядок фильтра) –
.
Выбираем n = 10.
Расчет количества ячеек фильтра
Рассчитаем количество звеньев, необходимое для реализации ФНЧ ФВЧ.
Для фильтра 10 порядка –
.
Базовая расчетная схема фильтра
Структурная схема полосового фильтра, по которой в дальнейшем будут соединяться фильтры, приведена на рис. 5.
Структурная схема полосового фильтра
ФВЧ
ФНЧ
Вх.
Вых.
Рис. 5
Базовая расчетная схема фильтра представляет собой последовательно соединенные ячейки второго порядка (рис. 6). Расположение фильтра верхних частот на входе полосового фильтра обеспечит подавление помех в виде наводок и фона, что позволит получить низкий пороговый уровень измерений нелинейных искажений с помощью измерительной установки.