|
Активный фильтр низких частот
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Тип фильтра определяется допустимой неравномерностью его АЧХ в
полосе пропускания. При ?С =0 выбирается фильтр Баттерворта, а при ?С ?0 -
фильтр Чебышева Для ?С = 3дБ выбираем фильтр Чебышева.
Необходимый порядок фильтра ( n ) выбирается исходя из: минимального
затухания в полосе заграждения ?З и допустимой неравномерности его АЧХ в
полосе пропускания ?С .
, где
Рассмотрим каскадную реализацию фильтра в виде последовательного
соединения взаимонезаменяемых звеньев второго порядка (т.к. n=6 - четное),
количество звеньев определяется соотношением
(звена второго порядка)
Определим значения коэффициентов ai , bi полинома,
аппроксимирующего передаточную функцию фильтра и добротности полюсов
звеньев фильтра:
Для i=1 (первое звено) получим:
Для i=2 (второе звено) получим:
Для i=3 (третье звено) получим:
Расчет звеньев фильтра:
Исходя из добротностей для всех звеньев подходит схема звена второго
порядка на повторителе:
Передаточная характеристика имеет вид :
Отсюда при извесных ai , bi ?в рассчитываются элементы схемы:
1. Выбираем значение емкости С1 близкое к
и номинальное значение С2, удовлетворяющее условию:
a) для первого звена
b) для второго звена
c) для третьего звена
2. Рассчитываем величины R1 и R2 по соотношениям:
a) для первого звена
b) для второго звена
c) для третьего звена
3. Исходя из полученных результатов выбираем операционный усилитель
: основными параметрами являются входное сопротивление, диапазон
частот , минимальное сопротивление нагрузки.
Приемлемым является ОУ - 140УД6
140УД6
Коэффициент усиления K, В/мВ
70
Напряжение смещения нуля Uсм, мВ
4
Входные токи Iвх, нА
30
Разность входных токов ?Iвх, нА
10
Частота единичного усиления f1 ,МГц
1
Коэффициент ослабления синфазного сигнала, дБ
80
Максимальный выходной ток Iвых max, мА
25
Входное сопротивление Rвх, Мом
2
Потребляемый ток Iпот, мА
2.8
Максимальное выходное напряжение Uвых max, В
12
| |
