лекции / электронные лекции / 1.3.1.5.9

Методика расчета ФНЧ на основе ОУ

с многопетлевой обратной связью (МОС)

Для расчета фильтра нижних частот второго порядка или звена второго порядка фильтра Баттерворта или Чебышева более высокого порядка, обладающего заданными _с и К, необходимо выполнить следующие шаги.

1. Найти нормированные значения коэффициентов В и С из соответствующей таблицы в приложении А.

2. Выбрать номинальные значения емкости С₂ (ориентировочно 10/f_с, мкФ) и номинальное значение С₁ , удовлетворяющее условию :

.

Предпочтительно наибольшее возможное номинальное значение C₁. Вычислить значение сопротивлений :

,

,

.

3. Выбрать номинальные значения сопротивлений, наиболее близкие к вычисленным значениям, и реализовать фильтр второго порядка либо текущее звено (каскад) второго порядка в соответствии со схемой.

Примечания:

1. Для обеспечения хороших характеристик номинальные значения элементов должны быть близки к выбранным. Фильтры более высоких порядков требуют использования более точных элементов, чем фильтры низких порядков.

2. Рабочая характеристика самого фильтра не изменится, если значения всех емкостей умножить, а значения всех резисторов поделить на общий множитель.

3. Входное сопротивление ОУ должно быть по крайней мере равно 10 R _ед , где

.

4. Коэффициент усиления ОУ с разомкнутой петлей обратной связи должен быть по крайней мере в 50 раз больше, чем значение а.ч.х. на частоте среза, а скорость нарастания U_вых (В/мкс) должна в раз превосходить максимальный размах выходного напряжения.

5. Данная схема должна применяться для фильтров или звеньев фильтра с коэффициентом К и добротностью звена . При этом целесообразно ограничить .