Расчет rc-фильтра верхних частот Чебышева 2 порядка с мос.
Рис.12
ЗначениеВ, С для первого звена выбрано из таблицы при неравномерности передачи в полосе пропускания = 1 дБ
С=0,903087; В=0,170341; К=3,606;
С1= произвольное значение.
Выберем конденсатор C1 из ряда номиналов согласно ГОСТ2825-67 и публикации 63 IEC равный 680пф.
Выберем конденсатор C1 из ряда номиналов согласно ГОСТ2825-67 и публикации 63 IEC равный 180 пФ
Выберем резистор R1 из ряда номиналов согласно ГОСТ2825-67 и публикации 63 IEC равный 1,2кОм.
Выберем резистор R2 из ряда номиналов согласно ГОСТ2825-67 и публикации 63 IEC равный 680кОм.
Расчёт второго звена RC-фильтраЧебышева 2 порядка
Алгоритм расчёта параметров элементов фильтра полностью аналогичен предыдущему:
Значение В, С для второго звена выбрано из таблицы при неравномерности передачи в полосе пропускания = 1 дБ
С=0,19598; В=0,411239; К=3,606;
С1= произвольное значение.
Выберем конденсатор C1 из ряда номиналов согласно ГОСТ2825-67 и публикации 63 IEC равный 680пф.
Выберем конденсатор C1 из ряда номиналов согласно ГОСТ2825-67 и публикации 63 IEC равный 180 пФ
Выберем резистор R1 из ряда номиналов согласно ГОСТ2825-67 и публикации 63 IEC равный 3 кОм.
Выберем резистор R2 из ряда номиналов согласно ГОСТ2825-67 и публикации 63 IEC равный 150кОм.
Моделирование с использованием программного комплекса Micro-Cap.
По расчётным данным создаем принципиальную электрическую схему фильтра Чебышева 2 порядка с МОС (рис.13);
Рис.13
2. АЧХ фильтра Чебышева 2 порядка с МОС построена в промежутке 500-1МГц в логарифмической шкале (рис.14).
Рис.14
3.По расчётным данным создаем принципиальную электрическую схему фильтра Чебышева11порядка с МОС путём соединения между собой каскадно (рис.15);
Рис. 15
4. АЧХ фильтра Чебышева5 порядка с МОС (рис.18)
Рис. 16
Заключение.
На основании расчетно-графической работы можно сделать вывод, что чем выше порядок фильтров Баттерворта и Чебышева ,тем лучше их амплитудно-частотная характеристика. Однако более высокий порядок усложняет схемную реализацию и вследствие этого повышает стоимость. Таким образом, для разработчика представляет интерес выбор минимальной необходимого порядка фильтра, удовлетворяющего заданным требованиям.
Расчёты порядка фильтра в расчетно-графической работе для фильтра Баттервортаn=7 и Чебышева n=4 , рассмотрев АЧХ и ФЧХ наглядно видно преимущество фильтра Чебышева над фильтром Баттерворта, если основным параметром является амплитудно-частотная характеристика. В рассмотренном случае фильтра Чебышева обеспечивает ту же самую крутизну передаточной функции, что и фильтр Баттерворта удвоенной сложности.
Список литературы
Ногин В.Н. Аналоговые электронные устройства. - М.: Радио и связь, 1992.
Лэм Г. Аналоговые и цифровые фильтры. Пер. с англ. – М.: Радио и связь, 1982.
Хьюлсман Л.П., Аллен Ф.Е. Введение в теорию и расчет активных фильтров/Пер. с англ. под ред. А.Е. Знаменского.– М.: Радио и связь, 1984.
Алексеев А.Г., Войшвилло Г.В. Операционные усилители и их применение. – М.: Радио и связь, 1989.
Расчет электронных схем. Примеры и задачи/Г.И. Изъюрова, Г.В. Королев, В.А. Терехов и др. – М.: Высш. школа., 1987.
Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы.– М.: Высш. школа., 1988.
Ногин В.Н. К расчету активных фильтров Чебышева. Методическая разработка/ НГТУ; Нижний Новгород, 1999.