лабы / ЛР№2

МИНОБРНАУКИ РОССИИ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «ЛЭТИ» ИМ. В.И. УЛЬЯНОВА (ЛЕНИНА) Кафедра биотехнических систем

ОТЧЕТ по лабораторной работе №2

по дисциплине «Системы удаленного мониторинга в цифровой медицине»

Тема: Разработка режекторного фильтра на 50 Гц

Санкт-Петербург

2024

1

Цель работы: разработать режекторный фильтр на 50 Гц на базе двойного Т-моста.

Задание:

Необходимо разработать схему режекторного фильтра для удаления из полезного сигнала сетевой помехи. Для создания фильтра можно использовать топологию с двойным Т-мостом, как показано на рисунке 1.

Рисунок 1 – Режекторный фильтр на базе двойного T-моста Необходимо провести анализ разработанного фильтра в частотной

области (при помощи частотного анализа – AC, необходимо стремиться к максимально узкой характеристике, чтобы не подавлять полезные составляющие сигнала, при этом на частоте 50 Гц подавление должно быть не меньше 40 Гц) и во временной области (при помощи анализа переходных процессов – Transient, необходимо проверить, насколько хорошо разработанный фильтр подавляет помеху – для этого подаём на вход фильтра синусоиду с частотой 50 Гц и амплитудой 1 Вольт.

2

Ход работы:

1. Моделирование схемы и подбор элементной базы

Рисунок 2 – Режекторный фильтр на базе двойного T-моста в среде

Micro-cap

По формуле частоты режекции находим элементы схемы:

πRC

f= 50 Гц; C1=C2=200нФ;

С3=400нФ; R4=R5=15.9kОм; R6=7.95kОм; R1=5кОм; R2=50кОм.

3

2. Анализ частотной области

Рисунок 3 – АС анализ режекторного фильтра

3. Временной анализ

А=1В

f= 50 Гц

Рисунок 4 – Transient анализ режекторного фильтра

4

Вывод: В ходе работы в среде Micro-Cap было

проведено моделирование схемы режекторного фильтра на 50 Гц на базе двойного Т-моста. В частотном анализе была выведена АЧХ и ФЧХ фильтра с частотой режекции 50Гц. Во временном анализе после прохождения сигнала через фильтр амплитуда сигнала ослабилась примерно в 400 раз, что является хорошим показателем для данного фильтра.

5