Фільтр нижніх частот

Размещено на http://www.allbest.ru/

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

Черкаський державний технологічний університет

Кафедра радіотехніки

КУРСОВИЙ ПРОЕКТ

ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА

Фільтр нижніх частот

Керівник: Мартиненко С. С.

Виконав: Грозовський В.А.

ЧЕРКАСИ 2011

Зміст

фільтр баттерворт низькочастотний смуга пропуск

Вступ

1. Огляд аналогічних схем та особливості проектування фільтрів

2. Вибір схеми фільтра

3. Розрахунок елементів схеми

3.1 Розрахунок компонентів схеми

3.2 Вибір номіналів пасивних елементів

3.3 Вибір операційного підсилювача

4. Методика налагодження та регулювання розробленого фільтра

Висновок

Список використаної літератури

Вступ

У даному курсовому проекті буде розроблятися і моделюватися активний фільтр нижніх частот. Характеристики цього фільтру вказані у виданому викладачем завданні.

Фільтр повинен бути виконаний з використанням доступних елементів забезпечити невелику чутливість до відхилення елементів. Його робота повинна бути промодельована у відповідній програмі, та отримані АЧХ та ФЧХ даного фільтра

Також потрібно розробити схему електричну принципову даного фільтра, та друковану плату для подальшого виготовлення даного пристрою.

1. Огляд аналогічних схем та особливості проектування фільтрів

Підсилювачі, що мають вибіркові властивості умовно поділяються на фільтри НЧ і ВЧ, а також смугові і ежекторні фільтри.

Фільтри НЧ і ВЧ відповідно пропускають тільки низькі або тільки високі частоти, смугові і режекторні забезпечують пропускання і непропускання сигналів визначених частот.

Важливими характеристиками цих фільтрів є АЧХ і ФЧХ.

Аналітично прийнято описувати електричні фільтри передаточними функціями. У загальному випадку передаточна функція фільтра являє собою відношення поліномів високого порядку:

де - коефіцієнти

m, n - натуральні числа, що визначають порядок фільтра, причому .

Для одержання в підсилювачів вибіркових властивостей в області НЧ (нижче 20 кГц) переважно застосовують RC-ланцюги інтегрального чи диференціального типу. Вони включаються на вході чи на виході підсилювача й охоплюють його частотно-залежним ЗЗ.

В області ВЧ як фільтри застосовують ВЧ-дроселі, а смугові і режекторні фільтри створюються на основі використання котушок індуктивності (LC-фільтри).

Під активними фільтрами звичайно розуміють електронні підсилювачі, що містять RC-ланцюги, включені так, що в підсилювача з'являються вибіркові властивості.

ФНЧ - це пристрій, що пропускає сигнали НЧ і затримує сигнали ВЧ. АЧХ такого фільтра зображено на рисунку 1.1.



Рисунок 1.1 - АЧХ ФНЧ Баттерворта

Смуга пропуску ФНЧ визначається як інтервал частот, укладених між нульовою частотою і частотою зрізу .

Смуга затримки починається за частотою .

Перехідна область ФНЧ - це діапазон частот, що знаходиться між .

Передаточні функції ФНЧ для фільтрів першого і другого порядків у загальному виді записуються так:

Приклад найпростішого фільтра ФНЧ першого порядку рисунок 1.2.:

Рисунок 1.2 - ФНЧ першого порядку

Для даного фільтра коефіцієнти рівні:



Частота зрізу фільтра встановлюється при застосуванні опору резистора R1.

Ще приклад ФНЧ першого порядку рисунок 1.3. Для даного фільтра передаточна функція в операторному вигляді:

Рисунок 1.3 - Принципова схема та АЧХ активного ФНЧ

Частота сполучення асимптот визначається з умови:

У розглянутих схемах ФНЧ коефіцієнт підсилення зменшується з частотою на 20 дБ/дек.

Фільтр низьких частот другого порядку зображено на рисунку 1.4.

Рисунок 1.4 - ФНЧ другого порядку

Коефіцієнт підсилення фільтра

; ;

.

У даній схемі ємності попередньо задаються. Резистори вибирають так, щоб мінімізувати по постійному струмі. ОП повинний виконувати наступну умову:

Даний фільтр має низький вихідний опір. Добротність . Нахил асимптоти .

Найпростіші активні фільтри мають малу крутість спаду АЧХ, що свідчить про погані вибіркові властивості.

Для поліпшення вибірковості потрібно підвищувати порядок передаточної функції за рахунок введення додаткових RC-ланцюгів чи послідовного включення ідентичних активних фільтрів. На практиці найбільш часто використовують ОП з ланцюгами ЗЗ, робота якого описується рівняннями другого порядку.

Для подальшого підвищення вибірковості системи окремі фільтри другого порядку включають послідовно.

Одна з сфер застосування ФНЧ це кольоромузичні пристрої, які представляють собою електронний пристрій для побудови світлових картин, формування колірних зорових образів, зіставлених з музичним супроводом. Як правило для побудови таких пристроїв застосовується принцип розділу спектру сигналу звукових частот на декілька каналів за допомогою фільтрів різного типу. Навантаженням каналів є різнокольорові світлові пристрої, які вмикаються відповідно до музичного супроводу. На рисунку 1.5. зображено блок-фільтр червоних вогнів світло-кольорового пристрою "Ростов-Дон-2" виробництва РПО "Горизонт" 1989 р. Пристрій має три канали та працює в діапазоні частот 20 ч 10000 Гц. Основна частота «червоного» каналу 100 Гц.

Рисунок 1.5 - Блок-фільтр червоних вогнів світло-кольорового пристрою "Ростов-Дон-2"

Даний фільтр побудований як НЧ другого порядку з багатопетльовим зворотнім зв'язком. АЧХ даної схеми, промодельована в програмі Electronics Workbench, зображена на рисунку 1.6.

Рисунок 1.6 - Промодельована схема блоку червоних вогнів світло-кольорового пристрою "Ростов-Дон-2"

Як видно з АЧХ такий фільтр має малу крутизну спаду АЧХ, що свідчить про погані вибіркові властивості, але що до вимог до даного пристрою цього достатньо. Перевагою такого схемного рішення в даному випадку можна вважати мінімальну кількість застосованих радіоелементів, що безперечно впливає на кінцеву собівартість, та легку повторюваність при серійному виробництві за рахунок невисокої чутливості до розкиду значень параметрів елементів.

Останнім часом досить велике росповсюдження отримали різноматні акустичні системи в склад яких входить як неод'ємна чатина сабвуфер. Сабвуфер (англ. subwoofer) - акустична система, що відтворює звуки дуже низьких частот (приблизно від 5 до 200 Гц).

Навантаженням сабвуфера є низькочастотна акустична динамічна головка, яка може відтворювати лише певну частину спектру сигналу - його низькочастотну складову. Тобто специфічністю головки є те що весь спектр сигналу, крім певного низькочастотного, внесе досить значні спотвореня у відтворення звуку. Зважаючи на це до ФНЧ ставляться досить жорсткі вимоги, а отже крутизна спаду АЧХ повинна бути досить великою, тобто фільтр повинен мати високу вибірковість. Для поліпшення вибірковості потрібно підвищувати порядок передаточної функції. Цього можна досягти за рахунок послідовного включення ідентичних активних фільтрів, що дасть змогу підвищити порядок фільтру.

Як приклад такого схемного рішення на рисунку 1.7. зображено схему електричну принципову НЧ фільтра Баттерворта 10-го порядку з частотою зрізу 100Гц, який використовується у сабвуфері акустичної системи Logitech Speaker System.

АЧХ даної схеми, промодельована в програмі Electronics Workbench зображена на рисунку 1.8.

Порівнявши рисунки 1.6. та 1.8. помітно на скільки змінилася крутизна характеристики АЧХ при використанні схеми з послідовним включенням ідентичних активних фільтрів.



Рисунок 1.7 - ФНЧ Баттерворта 10-го порядку з частотою зрізу 100Гц

Рисунок 1.8 - АЧХ ФНЧ Баттерворта 10-го порядку

2. Вибір схеми фільтра

Методи проектування фільтрів відрізняються за конструктивними особливостями. Проектування пасивних LC-фільтрів здебільшого визначається структурною схемою.

Активні фільтри (АФ) математично описують передаточною функцією. Типам АЧХ надано назви поліномів передаточних функцій. Кожен тип АЧХ реалізують певною кількістю полюсів (RC-кіл) згідно з заданою крутістю спаду АЧХ. За умовою завдання ми повинні використати засіб апроксимації Баттерворта.

Фільтр Баттерворта має максимально плоску АЧХ, в смузі подавлення нахил перехідної ділянки дорівнює 6дБ/окт на полюс, але він має нелінійну ФЧХ, вхідна імпульсна напруга спричиняє осциляцію на виході, тому фільтр доцільний для неперервних сигналів.

Прості схеми фільтрів першого та другого порядків застосовуються лише коли нема жорстких вимог до якості фільтрації.

Каскадне з'єднання ланок фільтра здійснюють, якщо потрібний порядок фільтра вище другого, тобто коли треба сформувати передаточну характеристику з дуже великим послабленням сигналів у смузі подавлення й великою крутістю загасання АЧХ. Результуючу передаточну функцію отримують, перемножуючи часткові коефіцієнти передачі.

Фільтри непарних порядків компонують із вхідної ланки першого та (n-1)/2 ланок другого порядків, а парних - з n/2 ланок другого порядку. Ланки більших порядків не досить сталі та чутливі до змін параметрів, у зв'язку з чим їх рідко використовують. Ланки будують за однаковою схемою, але номінали елементів R,С різні, залежать від частот зрізу фільтра та його ланки: fзр.ф/fзр.л.

Однак слід пам'ятати, що каскадне з'єднання, наприклад, двох фільтрів Баттерворта другого порядку не дає фільтр Баттерворта четвертого порядку, тому що результуючий фільтр матиме іншу частоту зрізу та іншу АЧХ. Тому необхідно вибирати коефіцієнти поодиноких ланок таким чином, щоб наступний добуток передаточних функцій відповідав вибраному типу апроксимації. Тому проектування АФ викликає утруднення з боку отримання ідеальної характеристики та складності її реалізації.

Завдяки дуже великим вхідним та малим вихідним опорам кожної ланки забезпечується відсутність спотворень заданої передаточної функції та можливість незалежного регулювання кожної ланки. Вихід кожної ланки безпосередньо з'єднують із входом наступної. Незалежність ланок дає змогу широко регулювати властивості кожної ланки зміною її параметрів. При цьому слід розрізняти регулювання функцій зміною параметрів ланки та забезпечення низької чутливості функцій до небажаних змін параметрів під впливом їх технологічного розкиду: зміни температури, вологості тощо. В кожному випадку слід шукати компроміс між вимогами стабільності та регулювання параметрів.

Принципово не має значення, в якому порядку розміщені часткові фільтрі, тому що результуюча передаточна функція завжди буде однаковою. Проте існують різноманітні практичні рекомендації щодо порядку з'єднання часткових фільтрів. Наприклад, для захисту від самозбудження слід організувати послідовність ланок у порядку зростання часткової граничної частоти. Інший порядок може призвести до самозбудження другої ланки в області викиду її АЧХ, оскільки фільтри з вищими граничними частотами звичайно мають більшу добротність в області граничної частоти.

Інший критерій пов'язаний з вимогами мінімізації рівня шумів на вході. В цьому разі послідовність ланок обернена, тому що фільтр з мінімальною граничною частотою послаблює рівень шуму, що виникає від попередніх ланок каскаду.

Розрахунок АФ здійснюється у два етапи:

- визначення числа ланок і коефіцієнтів їх передаточних функцій (ескізна частина розрахунку);

- розрахунок величин резисторів і ємностей кожної ланки (технічний проект)

Визначення числа ланок і коефіцієнтів їх передаточних функцій

На початковому етапі, відповідно до вимог технічного завдання на проектування, фіксуємо граничні частоти смуг пропускання п=6,8 кГц та затримки з=10,2 кГц, загасання у цих смугах частот Кмакс=16 дБ, Кмін=13 дБ, Кз=0 дБ, в наслідок чого формуємо шаблон ФНЧ (Рисунок 2.1).

Рисунок 2.1 Шаблон ФНЧ в області зрізу сигналу

Знаходимо відповідні граничні частоти для фільтра. Нормуємо за коефіцієнтом передачі та за частотою:

Визначаємо порядок фільтра, потрібний для отримання АЧХ, що вимагається. Для передаточних функцій фільтрів Баттерворта. Отримане значення n треба округлити до ближнього більшого цілого.



Отже маємо фільтр 5-го порядку.

Поліноми N(р) та D(p) 5-го порядку для нормованого ФНЧ беремо з таблиці 2.1. Тоді передаточна функція

W(р)=N(р) / D(p)

Таблиця 2.1 - Передаточні функції Баттерворта

Порядок n	N(p)	D(p)
1 2 3 4 5 6 7	1 1 1 1 1 1 1	(p+1) (p2+1,41421p+1) (p+1)(p2+p+1) (p2+1.84776p+1)(p2+0,76537p+1) (p+1)(p2+1,61803p+1)(p2+0,61803p+1) (p2+1,93185p+1)(p2+1,41421p+1)(p2+0,51764p+1) (p+1)(p2+1,80194p+1)(p2+1,24698p+1)(p2+0,44504p+1)

Зробимо зворотний перехід від нормованого ФНЧ до проектуємого:

Виконуємо маштабування за коефіцієнтом передачі:

Та маштабування за частотою: робимо заміну рp/wn,

де wп =2п [рад/с] , і записуємо поліном D1(p).

Записуємо передаточну функцію

Зробимо перехід від передаточної функції до схеми. Для цього представимо W(р) n-го порядку у вигляді добутку лінійного (першого порядку) та квадратичних (другого порядку) співмножників. Загальний порядок дорівнює n=1+2+2=5.

Загальний коефіцієнт передачі фільтра (згідно до п.2.2.5 К=6.31 разів) буде визначатися добутком коефіцієнтів передачі окремих фільтрів
К=К1·К2·К3 =6.31, а передаточна функція

W(р)=W(р)1·W(р)2·W(р)3

Отже передаточна функція для n =1+2+2=5 записується в наступному вигляді

Розподіляємо загальне підсилення К проміж фільтрами. Для першого фільтру К1=1,2, для другого К2=2,2 та відповідно для третього К3=К/(К1·К2)=2,39

Вибір схемних рішень

Схемні рішення для побудови окремих фільтрів обираємо згідно з вимогами ТЗ та з урахуванням позитивної якості та вад схем:

- ФНЧ-І (рисунок 2.2) - неінвертуючий, високий вхідний опір в смузі пропускання, не навантажує вихід попереднього каскаду.

Рисунок 2.2 - ФНЧ-І неінвертуючий

- ФНЧ-ІІ з багатопетльовим зворотним зв'язком (рисунок 2.3) - малі та середні значення добротності (<20), інвертуючий, можливо побудувати фільтр з К<1, відносна невисока чутливість до розкиду значень елементів, відносно малий вхідний опір, легко налагоджуються лише два параметра w i Q,, великий діапазон значень елементів при великих Q і К.



Рисунок 2.3 - ФНЧ-ІІ з багатопетльовим зворотним зв'язком

Загальна схема активного фільтра нижніх частот матиме наступний вигляд (рисунок 2.4.).

Рисунок 2.4 - Фільтр нижніх частот 5-го порядку

3. Розрахунок елементів схеми

3.1 Розрахунок компонентів схеми

Розрахунок компонентів схем ланок фільтрів починаємо з фільтрів другого порядку. низькочастотний фільтр п'ятий порядок

3.1.1 ФНЧ-ІІ з багатопетльовим зворотним зв'язком друга ланка (рисунок 2.4):

- обираємо номінал ємності С3 за виразом:

- для отримання дійсних значень R4 і R5 потрібно виконати нерівність

де

А - числове значення попереду wп2 у знаменнику W1(р),

В - числове значення попереду р·wп у знаменнику W1(р).

Із стандартного ряду номінальних значень обираємо С2=15 нФ.

- визначаємо R5:

вибираємо опір резистора R5 з ряду Е48, R5=15,4 кОм;

визначаємо значення для R4 і R6:

вибираємо опори резисторів R4 та R6 з ряду Е48,

R4=7,15 кОм, R6=1,1 кОм;

Далі розраховуються наступну ланку за цей же схемою з урахуванням значень QF і К для цих ланок

3.1.2 ФНЧ-ІІ з багатопетльовим зворотним зв'язком третя ланка (рисунок 2.4)

- обираємо номінал ємності С5:

- для отримання дійсних значень R7 і R8 потрібно виконати нерівність

Із стандартного ряду номінальних значень обираємо С2=100 нФ.

- визначаємо R8:

вибираємо опір резистора R8 з ряду Е48, R8=6,19 кОм;

визначаємо значення для R7 і R9:



вибираємо опори резисторів R7 та R9 з ряду Е48,

R7=2,61 кОм, R9=402 Ом;

3.1.3 ФНЧ-І неінвертуючий (рисунок 2.4.)

- обираємо значення ємності С1 з номінального ряду за формулою

- опір R1

обираємо номінал резистора R1 з стандартного ряду Е48 R1=10,5 кОм

- обираємо номінал R2 з діапазону 1…50 кОм з стандартного ряду Е48 R2=14,7 кОм);

- визначаємо опір R3 із співвідношення К = 1 + R3/ R2 за розрахованим попереду коефіцієнтом передачі К1.

обираємо номінал резистора R3 з стандартного ряду Е48 R3=3,01 кОм

3.2 Вибір номіналів пасивних елементів

Щоб у реальному фільтрі забезпечити потрібну АЧХ, опори та ємності слід вибирати з достатньою точністю. Це досить просто для резисторів і важче для ємностей конденсаторів. Тому ми спочатку задали номінали ємностей, а за ними обчислили номінали опорів резисторів.

Найменша ємність конденсатора повинна бути набагато більшою ніж паразитні ємності кіл. Для підвищення стабільності характеристики ланок слід вибирати значення ємностей між одиниць - десятків нанофарад. Конденсатори слід вибирати з малими ТКЕ і з tg<0,08 для QF =100, ми застосуємо конденсатори типу К10-17 з наступними параметрами:

Особливості конструкції Прямокутний

Номінальна ємність 2,2 нФ

Номінальна ємність 15 нФ

Номінальна ємність 100 нФ

Допустиме відхилення від номінальної ємності, % 2

Номінальна напруга. В 25

Допустима реактивна потужність, ВА 1

Група по ТКЄ М 750

Інтервал робочих температур, 0С -60…+125

Опори резисторів обчислені з великою точністю і опори реальних резисторів значно відрізняються від розрахованих номіналів. Опори резисторів для застосування схеми на практиці приведені в таблиці 3.1

Таблиця 3.1 - Розраховані та набрані опори резисторів з ряду Е48

Резистор	Номінал
	Розрахований, (кОм)	Вибраний з ряду Е48,(кОм)
R1	10,64	10,5
R2	-	14,7
R3	2,94	3,01
R4	7	7,15
R5	15,9	15,4
R6	1,078	1,1
R7	2,59	2,61
R8	6,193	6,19
R9	0,402262	0,402

Треба мати на увазі, що опори резисторів, що застосовуються для практичного використання повинні бути набагато менші паразитних опорів конденсаторів і вхідних опорів ОП та значно більше вихідного опору ОП і джерела сигналів. Ми використаємо металоплівкові резистори типу С1-4, так як вони мають низький рівень власних шумів, хорошу частотну характеристику та низький температурний коефіцієнт опору. Основні параметри цих резисторів приведено в таблиці 3.2

Таблиця 3.2 - Основні параметри резисторів типу С1-4

Параметр	Значення
Характеристика	Тонкослойні
Номінальна потужність, Вт	0,125…0,5
Границі номінальних опорів	10 Ом…10 МОм
Ряд проміжних значень опорів	Е48
Допустиме відхилення опору від номінального, %	2
Гранична робоча напруга, В	250…500
Діапазон робочих температур, 0С	-60…+125

3.3 Вибір операційного підсилювача

Вибір типу ОП необхідно підпорядковувати вимогам його можливого використання (точність, стабільність параметрів, вхідний та вихідний опори, струм, потужність, робоча смуга частот, час затягування фронту імпульсу, швидкість реакції на стрибки різної вхідної напруги) та економічним вимогам (вартість, доступність, взаємозамінність).

Вибираючи ОП, враховують наступні параметри.

Характер кола зворотного зв'язку: коли використовують інвертуючий вхід ОП, то неінвертуючий заземляють, а коли неінвертуючий вхід - беруть ОП з диференціальним входом. Підсилювачі з широкою смугою частот мають хороші якісні показники виключно в інвертуючому виконанні, оскільки прямий вхід не є широкосмуговим. Тому такі ОП не можна застосовувати в колах з диференціальним входом.

Кінцеві значення Rвх і Rвих: для інвертуючого входу необхідно виконати умову Z0< 0,1Zвх у діапазоні частот, де Z0 - опір кола, ввімкнутого паралельно до входу ОП; умова підключення резисторів до виходу R >5Rвих..

Характер навантаження: опір навантаження визначають вимогами до вхідних напруги й струму. Не слід забувати, що частина вихідного струму протікає через петлю зворотного зв'язку. Якщо параметри ОП не відповідають вимогам до напруги та струму на опорі навантаження, необхідно між ОП і навантаженням ввімкнути підсилювач струму або напруги. Ємнісне навантаження часто негативно впливає на характер частотної характеристики, а отже, й на стійкість кола.

Напруга зміщення та вхідні струми: в будь якому випадку необхідно вибирати ОП з мінімальними значеннями та температурним дрейфом.

Вплив зовнішніх факторів: ОП повинен працювати без додаткових підстроювань у діапазоні змін робочих температур із заданою нестабільністю та абсолютними значеннями напруги джерела живлення.

Принцип використання: гарантованою надійністю роботи ОП є не перевищування значень паспортних даних струмів та напруги. Слід забезпечити корекцію АЧХ для уникнення самозбудження на високих частотах.

Максимальна вихідна напруга: задана напруга Uвих макс не повинна перевищувати Uвих ОП в режимі обмеження. Для більшості ОП Uвих можна отримати 70…80 % від напруги джерела живлення.

Крім високого вхідного й низького вихідного опорів та необхідних частотних властивостей ОП повинен мати малі напругу та струм зміщення, тому що схема, охоплена глибоким зворотним зв'язком за постійним струмом.

Проаназувавши значну кількість мікросхем по різним технічним і економічним параметрам зроблено висновок, застосувати мікросхему ОП КІА324Р. Вона являє собою чотири незалежних операційних підсилювача з автоматичною корекцією дрейфу нуля. Схема включення виводів приведена на рисунку 3.1, а основні параметри - в таблиці 3.3

Рисунок 3.1 Схема включення виводів мікросхеми КІА324Р

Таблиця 3.3 Основні параметри мікросхеми КІА324Р

Параметр	Скорочення	Од. виміру	Значення
Вхідний струм	Івх	нА	45
Вхідний опір	Rвх	кОм	100
Коефіцієнт підсилення	Ку	дБ	100
Вихідна напруга	Uвих	В	1,5
Напруга живлення	Uж
Однополярне живлення		В	3…36,
Двополярне живлення		В	±1,5…±18
Струм споживання	Іж	мА	40

4. Методика налагодження та регулювання розробленого фільтра

Оскільки опори резисторів дещо відрізняються від розрахованих це вплине на зміну заданих згідно технічного завдання параметрів фільтра низьких частот. Але зважаючи на те що друга та третя ланка фільтра побудована за схемою ФНЧ-ІІ з багатопетльовим зворотним зв'язком, фільтр повинен мати відносно невисоку чутливість до розкиду значень елементів.

Для перевірки роботи даної схеми, промоделюємо її у програмі Electronics Workbench та знімемо АЧХ при встановлених номіналах резисторів і конденсаторів (рисунок 4.1)

Отримані результати занесені в таблицю 4.1.

Таблиця 4.1

Параметр		Значення
		Задане	Отримане
Частота зрізу	fп	кГц	6.8	6.3
Частота загасання	fз	кГц	10.2	9.58
Коефіцієнт передачі	Кmax	дБ	16	15.78
Коефіцієнт передачі	Кmin	дБ	13	12.19
Коефіцієнт загасання	Кз	дБ	0	-3

Рисунок 4.1 - АЧХ та ФЧХ ФНЧ, промодельована в програмі Electronics Workbench



Рисунок 4.1 - АЧХ та ФЧХ ФНЧ, промодельована в програмі Electronics Workbench

Висновок

У даному курсовому проекті була розглянута процедура синтезу і проведений розрахунок за допомогою програмного забезпечення Mathcad, version 13.0 фільтру нижніх частот п'ятого порядку відповідно до заданого варіанту. За допомогою пакету програм Electronics Workbench було проведено моделювання схеми і дослідження амплітудно-частотні та фазо-частотні характеристики фільтру верхніх частот.

Для отримання максимально ідеалізованої АЧФ було максимально підібрано елементи схеми під розраховані. Розроблено плату друковану для виготовлення даного фільтру на практиці.

Отримані результати приводяться в таблиці.

Параметр		Значення
Напруга живлення	Uж	В	12
Струм споживання	Іспож	мА	40
Частота зрізу	fп	кГц	6.3
Частота загасання	fз	кГц	9.58
Коефіцієнт підсилення	К	дБ	6.31
Коефіцієнт загасання	Кз	дБ	-3

Список використаної літератури

1. Аналогові електронні пристрої. Методичні вказівки до виконання курсового проекту для студентів за напрямом 6.050901 «Радіотехніка» усіх форм навчання.

2. В. И. Капустян «Активные RC-фильтры высокого порядка.» - М.: Радио и связь, - 1985 - 248 с.

3. Журнал "Радио", №3, 1995, с.45-48, И. Романов, "Активные RC-фильтры: схемы и расчеты".

4. Журнал "Радио", №8, 1977, с.41-44, В. Карев, С. Терехов, "Операционные усилители в активных RC фильтрах".

5. Интегральные микросхемы и их зарубежные аналоги: Справочник. Том 2./А. В. Нефедов. - М.:ИП РадиоСофт, 1999г. - 640с., ил.

6. Руководство по эксплуатации. Светоцветовое устройство "Ростов-Дон-2"

7. У.Титце, К. Шенк "Полупроводниковая схемотехника", М., "Мир", 1982.

8. Semiconductor technical data KIA324P/F, KEC - Korea Electronics Co, LTD.

9. User's Manual. Logitech Speaker System.

Ресурси мережі Інтернет

1. http://www.dsplib.ru/content/filters/ch3/ch3.html - Теория и практика цифровой обработки сигналов. Расчет аналогового нормированного фильтра нижних частот Баттерворта.

2. http://ru.wikipedia.org/wiki/Фильтр_Баттерворта - Википедия. Фильтр Баттерворта.

3. http://www.support17.com/component/content/325.html?task=view - Изучение схем частотной фильтрации сигнала.

ДОДАТКИ



Размещено на Allbest.ru