лекции / электронные лекции / 1.3.1.5.9
.2.rtfПримеры расчета ФНЧ на основе ОУ с МОС
Пример 1. Пусть требуется рассчитать фильтр Чебышева нижних частот второго порядка с неравномерностью передачи 1=0,5 дБ, полосой пропускания 1000 Гц, и коэффициентом усиления К=2. Из приложения А находим коэффициенты В и С, равные :
В = 1,425625 ; C = 1,516203.
Выбираем значение емкости С2 = 10/fс = 10-2 мкФ = 10 нФ. С использованием (31) получаем :
.
Выбираем значение С1 = 1 нФ. С использованием (30) вычисляем значения сопротивлений :
R1 = 25,3 КОм
R2 = 50,6 КОм
R3 = 33 КОм.
Схема данного фильтра с конкретными номиналами представлена на рис. 12.
U1
25,3К
10 нФ
33 К
U2
50,6 К
1нФ
ОУ
Рис. 12 Конкретная реализация ФНЧ Чебышева второго порядка
с fc=1000 Гц, К=2, 1=0,5 дБ, реализованного на основе ОУ с МОС.
Пример 2. Пусть требуется рассчитать фильтр Баттерворта порядка n=6, с частотой среза fс = 1000 Гц и коэффициентом усиления К=8.
Проектируемый фильтр будет состоять из трех звеньев. Выберем коэффициент усиления каждого звена равный 2. Из приложения А для первого звена находим B=0,517638 ; C=1, выбираем значение емкости С2 = 10/fc = 0,01 мкФ. Из (31) находим :
.
Зададимся значением С1 = 200 пФ. Из (30) находим значения резисторов R1, R2, R3 которые равны
R1 = 69,7 КOм,
R2 = 139,4 КOм,
R3 = 90,9 КОм .
Для второго звена из приложения А находим коэффициенты В=1,414214; С=1. Выбираем значение емкости С2 = 10/fс = 0,01 мкФ.
Из неравенства (31) находим С1 :
.
Выбираем С1=1 нФ. С использованием (30) находим значения резисторов
R1 = 34,5 КОм,
R2 = 34,5 КОм / 2=17,25 КОм,
R3 = 73,4 КОм .
Для третьего звена из приложения А находим коэффициенты В=1,931852; С=1. Выбираем значение С2=10/fс=10-8 Ф. Из равенства (31) находим С1 :
.
Выбираем значение С1 = 2 нФ . Используя (20), находим значения сопротивлениий :
,
,
.
Полная принципиальная схема фильтра нижних частот Баттерворта шестого порядка представлена на рис. 13.
ОУ
ОУ
ОУ
U1
69,7К
139,4К
90,9К
200 пФ
10 нФ
звено 1
K1=2
17,25К
73,4К
34,5К
10 нФ
1 нФ
звено 2
K2=2
15,5К
40,9К
31К
10 нФ
2 нФ
звено 3
K3=2
U2
Рис.13. Конкретная реализация фильтра нижних частот
Баттерворта с n=6, c= 2 1000 Гц, K=8.