3.7. Влияние частотных свойств оу (level 3) на ачх фильтра

Чтобы исследовать влияние частотных свойств ОУ на параметры фильтра, установим уровень 3 модели операционных усилителей и повторим предыдущий пункт 3.6 методики.

Рис. 7. АЧХ общего вида и в полосе пропускания ФНЧ (L3)

Рис.8. Определение граничных частот ФНЧ (L3)

Определим основные характеристики фильтра (при 3-м уровне оу):

верх. гр. ч. полосы пропускания

верх. гр. ч. полосы режекции

F₀=0,000078 мдБ макс. коэф. передачи

F_n=–286,812 м дБ коэф. передачи полосы пропускания

F_р=–43,133дБ коэф. передачи полосы режекции

Рис.9.Определение значения выходного напряжения дрейфа фильтра

Таблица 2

Параметры	дБ		дБ	кГц	кГц	дБ	мВ
Расчетные	0,2803	0,7193	43,34	23	31,974	0	–
Измеренные L1	0,289	0,7191	43,3	23,140	32,160	0,000224	–
Измеренные L3	0,2868	0,7203	43,133	23,077	32,039	0,000078	­­­­­­­­–

3.8. Исследование стабильности ачх фильтра методом Монте-Карло

Исследуем стабильность амплитудно-частотной характеристики фильтра методом Монте-Карло, выбрав гауссов закон распределения разброса параметров резисторов и конденсаторов в рамках оговоренных ранее допусков и ( %, %). Возможный коридор отклонений АЧХ можно определить по рис. 10. Исследования проводятся при уровне 2 модели операционных усилителей.

Рис. 10. Исследование АЧХ ФНЧ методом Монте-Карло

Рис. 11. Гистограмма вероятных значений неравномерности

Таблица 3

, мдБ	, мдБ	, мдБ	, мдБ
0,177	29,800	15,194	5,262

Неравномерность всегда будет больше исходной неравномерности , поэтому при проектировании фильтров исходную неравномерность необходимо задавать меньше, чем это требуется по техническому заданию.

3.9. Определение динамических перегрузок на выводах всех оу

Определим динамические перегрузки на выходах всех операционных усилителей и на основании полученных данных сделаем вывод о максимальном неискаженном выходном напряжении сигнала .

Рис. 12. АЧХ на выходы операционных усилителей в схеме рис.3

Таблица 4

№ ОУ	X1	X2	X3	X4
, дБ	8,651	6,448	8,590	4,939

Как видно из табл. 4, где сведены воедино все коэффициенты динамической перегрузки , наибольшая перегрузка =8,651 дБ имеет место на выходе Х1. Учитывая, что для усилителей LF156 напряжения питания В, максимальное пиковое напряжение на выходе фильтра не может быть больше

В,

а реально еще меньше, поскольку максимальное выходное напряжение ОУ меньше напряжения питания.