5.1 Расчет фильтров верхних частот
5.1.1 Расчет ФВЧ с наклоном +20 дБ/дек (рис.5.1,а)
1. Выбирается частота среза ср, fср.
2. Выбирается удобное значение емкости С1.
3. Определяют значение резистора R1 по формуле
.
Выбирается резистор R2 = R1.
Расчет ФВЧ с наклоном +40 дБ/дек (рис.5.1,б)
1. Выбирается частота среза ср, fср.
2. Полагая С1 = С2 = С, выбирается удобное значение емкости.
3. Определяют значения резисторов R1, R2 по формулам
.
4. Для минимизации напряжения смещения на выходе ОУ принимаем
R3 = R1.
Расчет ФВЧ с наклоном +60 дБ/дек (рис.5.1,в)
1. Выбирается частота среза ср, fср.
2. Полагая С1 = С2 = СЗ = С, выбирается удобный номинал емкости.
3. Определяют значения резисторов R1, ..., R5
.
5.2 Расчет полосовых фильтров
5.2.1. Расчет полосового фильтра резонансного типа (рис.5.2,а)
При проектировании активных фильтров разработчик выбирает резонансную частоту (либо частоту режекции) и полосу пропускания (полосу режекции). В результате такого выбора становится известна избирательность (добротность) ПФ.
Расчет резонансного фильтра с добротностью Q >10
1. Для упрощения расчета полагают С1 = С2 = С.
2. Рассчитывают значения резисторов R1, R2, R3 по формулам
,
где В измеряется в рад/сек.
3. Для обеспечения устойчивости схемы фильтра величина резистора R2 должна быть положительной. Данное условие выполняется при условии
.
При известном значении добротности фильтра Q из этого условия выбирается резонансный коэффициент усиления Kр.
Расчет резонансного фильтра с добротностью Q<10 производится по п.п. 1-3 при выполнении условия устойчивости
.
5.2.2. Расчет режекторного фильтра (рис.5.2,б)
1. Полагая С1 = С2 = С, выбирают удобное (по ГОСТ) значение емкости.
2. При известных полосе режекции Вр, добротности Q, а также частоте режекции (квазирезонанса) р рассчитывают величину резистора R4
.
3. Рассчитывают величину резистора R1
.
4. Выбирают величину резистора R2
R2 = (1...10) кОм.
5. Рассчитывают величину резистора R3
.
Библиография
Алексенко А.Г., Шагурин И.И. Микросхемотехника.-М.: Радио и связь, 1982.-416 с.
Гутников В.С. Интегральная электроника в измерительных устройствах. -Л.: Энергоатомиздат, 1988. - 304 с.
Кофлин Р., Дрискол Ф. Операционные усилители и линейные интегральные схемы. -М.: Мир, 1979. - 360 с.
Терещук Р.М., Терещук К.М., Седов С.А. Полупроводниковые приемно - усилительные устройства: Справочник радиолюбителя. -К.: Наукова думка, 1989. - 800 с.
Титце У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника. – М.: Мир, 1982. – 512 с.
Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники, т.1 – М.: Мир. 1984. – 598 с.
Шило В.Л. Линейные интегральные схемы. – М.: Советское радио, 1979. – 366 с.