Выбор и расчет активного фильтра 4-го порядка

В данной курсовой работе я использовал активный фильтр 4-ого порядка. Для этого я последовательно поставил в цепь два фильтра 2-ого порядка. Дальше идёт расчёт одного из фильтров 2-ого порядка, с учётом ослабления сигнала обоих фильтров.

Для того, чтобы сигнал на выходе фазочувствительного выпрямителя не содержал гармоник несущей частоты, его пропускают через низкочастотный фильтр с границей полосы пропускания равной максимальной частоте исследуемого сигнала.

Аналоговые активные фильтры на основе ОУ подключают к выходу демодулятора.

Фильтры низких частот (ФНЧ) используются для выделения постоянной составляющей выходного напряжения, нейтрализации помехи и улучшения качества сигнала.

ФНЧ пропускают полезный сигнал на выход, фильтруя при этом высокочастотные сигналы.

Исходные данные:

f_ср = 900 Гц

K₀=1,5

Расчет:

Чтобы определить значения

R28, R29, R30, R31, C3, С4 примем

R28=R29=R, C3=C4=C.

При этом

Рекомендуемая ёмкость C определяется по формуле:

При этом:

Округляем до табличного значения: R=R1=R2=15кОм.

Запишем формулу для определения коэффициента усиления в полосе пропускания

= 1,5

Отсюда определим значения сопротивлений R3, R4:

Выбираем из номинальных значений ряда Е24:

R₄ = 47 кОм , R₃ = 27 кОм

Выбор мультиплексора

Мультиплексором называют комбинационное устройство, обеспечивающее передачу в желаемом порядке цифровой информации, поступающей по нескольким входам на один выход.

В данной курсовой работе необходимо, чтобы мультиплексор содержал как минимум 8 информационных входов, поскольку в работе используются 5 измерительных каналов.

Выбираем мультиплексор фирмы Maxim - MAX354. MAX354 является 8-ми канальным мультиплексором с защитой аналоговых сигналов при работе с напряжениями уни- , или биполярных источников питания от 4.5 В до 36 В, или от 4.5 В до 18 В, соответственно. Данный мультиплексор имеет сопротивление открытого канала 350 Ом, и может быть использован, как для мультиплексирования, так и для демультиплексирования сигналов. Входная утечка тока составляет менее 0.5 нА при 25°С, и менее 5 нА при +85°С.

Все логические входы имеют пороги уровней переключения в диапазоне от 0.8 В до 2.4 В, обеспечивая совместимость с уровнями TTL/CMOS, без необходимости использования дополнительных резисторов. Гарантирован алгоритм работы мультиплексоров разрыв- перед – следующей коммутацией (Break-before-make), и энергопотребление, менее 1.5 мВт.

    Отличительные особенности:

• Максимальное сопротивление открытого канала 350 Ом

• Улучшенная версия лицензионных ИС MAX358/MAX359 и ADG458/ADG459

• Совместимость по выводам с ADG508F/ADG509F

• Все ключи в разомкнутом состоянии, при отключении питания

• При превышении допустимого уровня напряжения открытые ключи переходят в разомкнутое состояние

• Выходные уровни ограничены уровнем на 1.5 В ниже шины питания

• Максимальная утечка тока на входе при +25°С 0.5 нА (5 нА при +85°С)

• Не требуется соблюдения определенного порядка подачи напряжений питания

• TTL/CMOS - совместимость управляющих входов