- •Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования «южный федеральный университет»
- •Кафедра систем автоматического управления
- •Пояснительная записка
- •«Фильтры нижних частот»
- •2.2. Конверторные фильтры нижних и верхних частот 12
- •Введение
- •Характеристики и параметры фильтров
- •Конструирование функций передачи фильтров
- •Синтез базовой матрицы низкочувствительных фильтров
- •2. Конверторные фильтры
- •2.1. Синтез лестничныхLc-фильтров
- •2.2. Конверторные фильтры нижних и верхних частот
- •2.3. Полосовые конверторные фильтры
- •3. Техническое задание
- •3.1. Исходные данные к проектированию
- •3.2. Структурная схема lc-прототипа 5-го порядка
- •3.3. Расчет схемы
- •3.4. Определение граничной частоты полосы режекции
- •3.5. Моделирование схемы фильтра в Micro-Cap
- •3.6. Исследование фильтра для случая идеальных оу
- •3.7. Влияние частотных свойств оу (level 3) на ачх фильтра
- •Определим основные характеристики фильтра (при 3-м уровне оу):
- •3.8. Исследование стабильности ачх фильтра методом Монте-Карло
- •3.9. Определение динамических перегрузок на выводах всех оу
- •3.10. Описание выбранных схемных элементов (операционных усилителей, резисторов, конденсаторов).
- •4. Заключение
- •5. Список используемой литературы
3.10. Описание выбранных схемных элементов (операционных усилителей, резисторов, конденсаторов).
Руководствуясь справочниками по
резисторам и конденсаторам, выберем
типы элементов, удовлетворяющих ранее
сформированным требованиям в отношении
максимальных допусков на их параметры(
%,
%).
Исходя из этих сравнительно жестких
требований, выбранные элементы, во-первых,
должны быть из ряда Е192, во-вторых,
технологический допуск
не должен быть больше 0,5% для резисторов
и 1% для конденсаторов и, в-третьих, при
возможном отклонении температуры
окружающей среды
их температурные коэффициенты (ТКС,
ТКЕ) не должны превышать значения
.
Максимальную мощность рассеяния
резисторов можно оценить из следующих
соображений: поскольку максимальное
напряжение сигнала в схеме не может
быть больше напряжения питания, а
минимальное сопротивление нагрузки
операционных усилителей,
как видно из схемы фильтра (см. рис. 4),
равно 20 кОм, их мощность не превысит
5,6 мВт. На основании вышесказанного и с
учетом размеров выбираем резисторы
типа С2-29В-0,125 и конденсаторы типа К10-43А.
Их габаритные размеры приведены на рис.
13. Необходимо отметить, что у конденсаторов
типа К10-43А размеры зависят от величины
емкости: с увеличением емкости размеры
увеличиваются.
Рис. 13. Размеры конденсаторов К10-43А (а) и резисторов С2-29В (б)
Основные технические характеристики
резисторов С2-29В-0,125: технологический
допуск
%;
температурный коэффициент сопротивления
;
максимальная мощность рассеяния
мВт; минимальная наработка – 12000 ч;
изменение сопротивления в течение
минимальной наработки – не более
величины
;
срок сохраняемости – 12 лет.
Основные технические
характеристики конденсаторов К10-43А:
технологический допуск
;
температурный коэффициент емкости
;
номинальное напряжение – 50 В; минимальная
наработка – 30 000 ч; тангенс угла потерь
–
;
срок сохраняемости – 25 лет.
Произведем расчет отклонения параметров резисторов и конденсаторов для наихудшего случая и заполним табл. 5.
Таблица 5
Параметр схемного элемента |
Расчетное значение нФ, кОм |
Значение из ряда Е192 нФ, кОм |
% |
% |
% |
% |
Конденсаторы |
||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
200 |
200 |
0 |
1 |
0.3 |
1.3 |
Резисторы |
||||||
|
44,371 |
44,3 |
0.39 |
0.25 |
0.23 |
0.87 |
|
6,725 |
6,74 |
0.1 |
0.25 |
0.23 |
0.58 |
|
61,918 |
62,02 |
0.1 |
0.25 |
0.23 |
0.58 |
|
19,507 |
19,5 |
0.3 |
0.25 |
0.23 |
0.78 |
|
35,393 |
35,4 |
0.01 |
0.25 |
0.23 |
0.49 |
|
39,179 |
39,2 |
0.33 |
0.25 |
0.23 |
0.81 |
|
29,255 |
29,2 |
0.2 |
0.25 |
0.23 |
0.68 |
|
4532 |
4532 |
0 |
0.25 |
0.23 |
0.48 |
|
4700 |
4700 |
0 |
0.25 |
0.23 |
0.48 |
|
10 |
10 |
0 |
0.25 |
0.23 |
0.48 |
