Библиографический список

1. Медицинская электронная аппаратура для здравоохранения: Пер.- с англ./П.Кромвелл, М.Ардитти, Ф.Вейбелл и др.; Пер. под ред. Р.И,Утямышева.-М.: Радио и связь, 1981.-344с.

2.Анисимов Б.В., Голубкин В.Н., Петраков С.В. Аналоговые и гибридные ЭВМ: Учебник для студентов ВУЗов.-М.: Высшая школа, 1986. -288с,

3.Алексаков Г.Н, и др. Персональный аналоговый компыотер /Г.Н.Алексаков, В.В.Гаврилин, ВД.Фёдоров-.-М,: Энергоатомиздат, 1992.-256с.

4.Аналоговые элементы и устройства автоматики и вычислительной техники: Учебное пособие /Под ред. Ю.И.Лыпаря.-Л.: ЛПИ, 1987.-92с.

5.Ахутин В.М., Першин Н.Н., Тимофеев В,И. Проектирование электродов для регистрации биопотенциалов: Учебное пособие.-Л.:ЛЭТИ, 1983.-48с.

6. Теория и проектирование диагностической электронно-медицинс­кой аппаратуры: Учебное пособие /В.М.Ахутин, О.Б Лурье, А.В. Немирко, Е.П.Попечителев. -Л.:Изд-во Ленинградского ун-та,1980. -248с.

7.Гутников B.C. Интегральная электроника в измерительных устройствах. -Л.: Энергоатомиздат, Ленинградское отделение, 1988.-72с,

8.Менджицкий Е. Операционные усилители постоянного тока /Под ред. А.В.Шелейко.-М.: Энергия, 1967.-65с.

9. Гребен А.Б. Проектирование аналоговых интегральных схем: Пер. с англ.-М.: Энергия, 1976,-85с.

10. Чигирев. Б.И. Построение устройств математической обработки биологических сигналов: Учебное пособие.-Л.: ЛЭТЙ, 1987,-64с.

Практическая работа № 4

Активные RC – фильтры

4.1. Краткие теоретические сведения

Активные RC – фильтры находят широкое применение для выделения полезного сигнала из помех, имеющих частотный спектр, отличающийся от спектра сигнала. Чаще других используются фильтры нижних, верхних частот, полосовые и режекторные фильтры. В задании на их проектирован

ние задаются требования к логарифмической амплитудно-частотной характеристике (ЛАЧХ), на основе которых с помощью специальных алгоритмов аппроксимации находится передаточная функция фильтра, имеющая в общем случае вид:

К(S) = ,

где и - некоторые числа; S – оператор Лапласа.

Исходя из обеспечения стабильности параметров фильтров, в практике проектирования признали целесообразным строить активные RC – фильтры высокого порядка, используя последовательное соединение типовых звеньев фильтров 1-го, 2-го и 3-го порядков. В данной работе исследуется полосовой фильтр четвертого порядка, построенный на звеньях второго порядка (рис. 4.1, а). Он имеет передаточную функцию вида

К(S)=K₂(S)·K₁(S)= · (4.1)

где K₁(S) и K₂(S) – передаточные функции соответственно первого и второго звеньев. Качественная ЛАЧХ всего фильтра изображена на рис.4.1,б. На нем ∆Ŀ – неравномерность ЛАЧХ в полосе пропускания Δƒ.

Передаточную функцию (4.1) можно реализовать достаточно большим числом различных схем с применением как отрицательных, так и положительных обратных связей. В работе исследуется вариант построения фильтра с использованием звеньев второго порядка, построенных по схеме, изображенной на рис.4.2,а, и содержащей два ОУ охваченных отрицательными обратными связями. Реализованный схемой способ построения

обеспечивает возможность получения добротностей от 0,5 до 30 при стабильности характеристик, практически не зависящих от параметров ОУ. Передаточная функция звена при коэффициенте усиления ОУ, стремящемся к бесконечности, имеет вид [4]

К₁(S)=K₂(S)= .

Отсюда находим параметры, характеризующие избирательные свойства звена (рис.4.2,б): ƒ_mi=(1/2π) =(1/2π) .

Δƒ_I=α_1i/(2πα_2i)=g₂/(2πC₄), Q_i= /α_1i= ,

L_mi=20lg(b_1i/α_1i)=20lg(g₁C₄/(g₂C₃)),

ƒ_2i-ƒ_1i= /(2πα_2i)= /(2πC₃C₄),

i=1,2,

где ƒ_mi – частота квазирезонанса i звена; Δƒ_i – полоса пропускания, отсчитываемая по уровню L_mi – 3; L_mi – коэффициент усиления i-го звена на частоте ƒ_mi, выраженный в дБ; Q_i добротность I звена;

ƒ_2i-ƒ_1i – разность частот, на которых L=0.