2 Синтез принципиальной схемы устройства и описание работы

Рассмотрев все достоинства и недостатки схем, выберем наиболее подходящую для нашего задания.

По заданию нам необходимы:

Граничная частота – 7,8 кГц

Добротность, не менее – 20

Коэффициент передачи по напряжению – 2

Задано реализовать активный полосовой фильтр. Получить полосовой фильтр можно на одном ОУ, включив в цепь ОС Т-образный мост. Добротность такого фильтра (Q) не менее 20. Такие схемы никогда не соединяют каскадно, поскольку они имеют высокие выходные сопротивления, что приводит к взаимному влиянию элементов моста и требует экранирования схемы для уменьшения взаимной связи между элементами и наводок от общих цепей.

Рисунок 10. АЧХ фильтра

Для электрического расчёта выберем схему, приведённую на рисунке 11, включив на входе которой последовательно соединённые R и С элементы, а в цепи ОС двойной Т-образный мост:

.

Рисунок 11. Полосовой фильтр с двойным Т-образным мостом в цепи ОС

3 Описание методик расчета, расчет параметров элементов схемы, обоснование выбора элементов

При проектировании ПФ, изображенного на рисунке 11, принимают:

(14)

(15)

(16)

(17)

Зная, что ослабление на декаду составляет 40 дБ, можно найти К₀:

дБ.

Затухание α составляет:

.

Зная частоту резонанса f₀ можно найти ω₀:

Гц.

Теперь, когда нам известны величины К₀, ω₀, Q, зададимся значением ёмкости С₂ и рассчитываем остальные элементы RC-цепей.

Примем .

.

Проверим формулы (15) и (17) по найденным значениям сопротивлений и ёмкостей:

дБ,

.

Вывод

В данном курсовом проекте был спроектирован активный полосовой фильтр. Были рассчитаны параметры, рассмотрены различные схемы построения таких фильтров, произведен анализ характеристик. Фильтры такого типа имеют широкое распространение в различного рода устройствах. Рассчитанные параметры преобразователя удовлетворяют условию на проектирование.

Перечень использованных литературных источников

1. Титце У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника. Том 1. – М.: ДМК пресс,2008. -827с.

2. Джонс М.Х. Электроника – практический курс. – М.: ПОСТМАРКЕТ, 1999.-528с.

3. Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники. т.1. – М.: Мир, 1983. -598с.

4. Гусев В.Г., Гусев Ю.М. Электроника: Учеб. пособие для приборостроит. спец. вузов – 2-е изд. перераб. и доп. – М.: Высш.шк. 1991.-622с.: ил.

19