5 Расчет элементов активных фильтров

5.1 Условия выбора активного фильтра

1. В случае, когда усилитель обладает достаточно широкий полосой пропускания, фильтр формируют из последовательно включённых ФНЧ и ФВЧ, настроенных на соответствующие граничные частоты;

2. Порядок фильтра определяется по специальному графику, подбирая частотную характеристику, удовлетворяющую требуемым условиям по крутизне АЧХ (выбранная характеристика должна обеспечивать равную или большую по абсолютной величине крутизну в переходной зоне, чем та, которая задана в техническом задании).

При заданной крутизне спада АЧХ, равной 15дБ/дек., выбираем фильтр Бесселя первого порядка, который обеспечивает максимальную крутизну спада АЧХ равную 17 дБ/дек.

Основные параметры фильтра Бесселя второго порядка:

1. Порядок фильтра n = 1;

2. Номер звена в фильтре i = 1;

3. Частота среза i –го звена

4. Добротность полюсов Q_i = = 0;

5. Коэффициенты полиномов .

5.2 Расчёт элементов фильтра

Таблица 2 – расчет элементов фильтра

Величина	ФНЧ	ФВЧ
С	С=10 нФ	С=0.1 мкФ
R	R=620 Ом	R=8200Ом
αi

6. Расчетные схемы и амплитудно-частотные характеристики

Рисунок 2 - Схема первого каскада на полевом транзисторе КП303Е

Коэффициент усиления, дБ

Частота, Гц

Рисунок 3 – АЧХ первого каскада

Р

Коэффициент усиления, дБ

исунок 4 – Схема усилительного каскада с цепями питания

Частота, Гц

Рисунок 5 – АЧХ усилительного каскада с цепями питания

Рисунок 6 – Схема активного фильтра верхних частот

Коэффициент усиления, дБ

Частота, Гц

Рисунок 7 - АЧХ активного фильтра верхних частот

Рисунок 8 – Схема активного фильтра нижних частот

Частота, Гц

Коэффициент усиления, дБ

Рисунок 9 – АЧХ активного фильтра нижних частот

Рисунок 10 – Схема устройства с фильтром первого порядка

Коэффициент усиления, дБ

Частота, Гц

Рисунок 11 – АЧХ устройства

Заключение

В ходе курсового проектирования был проведён расчёт общих параметров прибора, требования к электронному усилителю, параметров первого каскада усилителя, каскадов усилителя на микросхемах и фильтра Бесселя первого порядка.

В результате были построены: структурная схема проектируемого устройства, принципиальная электрическая схема устройства, расчётная АЧХ. Все структурные схемы и расчётные АЧХ приведены в пункте 6 пояснительной записки.

Список использованных источников

1. Вознесенский А.С., Гайсин Р.М., Закржевская Н.А. Приборы для геофизических исследований и неразрушающего контроля. Расчет прибора для регистрации упругих волн в массиве горных пород. Руководство для проведения практических занятий, выполнению самостоятельной работы и курсового проектирования: учебное. – М.: Издательство Московского государственного горного университета, издательство «Горная книга», 2009. – 121 с.: ил. (ИЗМЕРЕНИЯ, КОНТРОЛЬ, ДИАГНОСТИКА)

ISBN 978-5-7418-0613-5

ISBN 978-5-98672-169-9

2. Остапенко Г.С. Усилительные устройства: Учебное пособие для вузов. - М.: Радио и связь, 1989.-400 с.