У нас уже 17884 рефератов, курсовых и дипломных работ
Заказать диплом, курсовую, диссертацию


Быстрый переход к готовым работам

Мнение посетителей:

Понравилось
Не понравилось





Книга жалоб
и предложений

 





Название Синтез схеми активного RC-фільтра та розрахунок компонентів схеми
Количество страниц 28
ВУЗ Харківський національний університет радіоелектроніки
Год сдачи 2012
Содержание Р Е Ф Е Р А Т


Пояснювальна записка: 22 с., 14 рис., 1 табл., 5 посил., 1 додаток.
Мета роботи - синтез схеми активного RC-фільтра та розрахунок компонентів схеми.
Метод дослідження - апроксимація АЧХ фільтра поліномом Баттерворта.
Апроксимована передаточна функція реалізована з допомогою активного фільтра. Фільтр побудоване каскадним з'єднанням незалежних ланок. В активних фільтрах використані неінвертуючі підсилювачі зі скінченим підсиленням, які реалізовані з допомогою операційних підсилювачів.
Результати роботи можуть використовуватися для синтезу фільтрів радіотехнічної апаратури.
Прогнозні пропозиції щодо розвитку об'єкта дослідження - пошук оптимальних схем фільтрів.
АКТИВНИЙ ФІЛЬТР, АПРОКСИМАЦІЯ, ОПЕРАЦІЙНИЙ ПІДСИЛЮВАЧ, ПЕРЕДАТОЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА



ЗМІСТ


Вступ………………………………………………………….…….……..….…...4
1. Огляд аналогічних схем та особливості проектування фільтрів….…..…...6
2. Вибір схеми фільтра……………………………………………..……….…...11
2.1 Нормування ФВЧ………………………………………………..…….....…11
2.2 Визначення необхідного порядку фільтра………….……………………..12
2.3 Визначення полінома Чебишева….…………….………………….........…12
2.4 Зворотній перехід від нормованого ФНЧ до ненормованого ФВЧ…...…12
2.5 Перехід від передатної функції до схеми..……….………………….….....13
3. Розрахунок елементів схеми……….……………………………………..….15
3.1 Розрахунок першого каскаду……………………………….….…….…...…15
3.2 Розрахунок другого каскаду……….…………….………….….………..….15
3.3 Розрахунок третього каскаду………………….…………….….…….….….16
4. Моделювання схеми фільтра………………………………………….……..18
5. Вибір типів резисторів, конденсаторів та операційних підсилювачів...19
5.1 Вибір типа резисторів..……………………………………………….…….19
5.2 Вибір типа конденсаторів……………………………………………….….19
5.3 Вибір типа операційних підсилювачів …….……..………………….….20
6. Методика налагодження та регулювання розробленого фільтра .….….…22
7. Висновки…………………………….…..………………………………........23
8. Список використаної літератури……….….……………………….….…….24
9. Додаток А Перелік елементів………….….………..…..….….……….….…25






ВСТУП


До недавнього часу результати порівняння цифрових і аналогових приборів в радіоапаратурі і технічних засобах електрозв’язку не могли не визивати відчуття незадоволення. Цифрові вузли, що реалізувалися з широким використанням інтегральних мікросхем, якісно відрізнялися своєю конструктивно-технологічною завершеністю. По іншому було з аналоговими вузлами обробки сигналів, які, наприклад, в телекомунікація складали від 40 до 60 % об’єму і маси апаратури зв’язку. Громіздкі, які містять велику кількість ненадійних і трудомістких намотаних елементів, виглядали жахливо на фоні великих інтегральних схем, що викликало у багатьох спеціалістів думку про необхідність «тотальної цифризації» радіоелектронної апаратури.
Але останнє не могло привести до очікуваних результатів. Істина опинилася десь посередині. В деяких випадках більш ефективною виявилася апаратура на функціональних аналогових вузлах, елементний базис яких адекватний можливостям і обмеженням мікроелектроніки.
Адекватність в даному випадку може бути забезпечена переходом до активних RC-кіл, в елементний базис яких не входять котушки індуктивності і трансформатори, які принципово не реалізовані засобами мікроелектроніки.
Вмотивованість такого переходу визначається в теперішній час, з одного боку, досягненнями теорії активних RC-кіл, а з іншої – успіхами мікроелектроніки, що дали розробникам високоякісні лінійні інтегральні схеми, серед яких і інтегральні операційні підсилювачі (ОП). Ці ОП, володіючи великими функціональними можливостями, значно збагатили аналогову схемотехніку. Особливо ярко це проявилося в схемотехніці активних фільтрів.
До 60-х років для реалізації фільтрів використовувалися в основному пасивні елементи, тобто індуктивності, конденсатори та резистори. Основною проблемою при реалізації таких фільтрів виявлявся розмір котушок індуктивності (на низьких частотах вони були занадто громіздкими). Із розробкою в 60-х роках інтегральних операційних підсилювачів з’явився новий напрямок проектування активних фільтрів на базі ОП. В активних фільтрах використовуються резистори конденсатори и ОП (активні компоненти), але них нема котушок індуктивності. Далі активні фільтри майже повністю замінили пасивні. Зараз пасивні фільтри використовуються лише на високих частотах (вище 1 МГц), за границею частотного діапазону ОП широкого використання. Але навіть в багатьох високочастотних приладах, наприклад, в радіопередавачах і приймачах, традиційні RLC-фільтри заміняються кварцовими фільтрами і фільтрами на поверхневих акустичних хвилях.
Зараз в більшості випадків аналогові фільтри замінюються цифровими. Робота цифрових фільтрів забезпечується, в основному, програмними засобами, тому вони виявляються значно більше гнучкими в використанні порівняно з аналоговими. За допомогою цифрових фільтрів можна реалізувати такі передатні функції, які дуже важко отримати звичайними методами. Але все-таки, цифрові фільтри поки що не можуть замінити аналогові в усіх випадках, тому зберігається необхідність найбільш популярних аналогових фільтрах – RC-фільтрах.
Список литературы ВИСНОВКИ


Кінцевим етапом даної курсової роботи є отримання та розрахунок схеми заданого фільтра. ФВЧ з апроксимацією частотних характеристик поліномом Баттерворта з параметрами, приведеними в технічному завданні, має п’ятий порядок і представляє собою каскадне з’єднання трьох фільтрів: одного ФВЧ першого порядку неінвертуючого, двох ФВЧ другого порядку Саллена-Кея. Схема містить три операційні підсилювачі, дванадцять резисторів, п’ять ємностей. В схемі використовуються два джерела живлення, кожне по 15 В.
Вибір схеми кожного каскаду всього фільтра проводився на основі технічного завдання (забезпечити невеликий діапазон номіналів елементів) з урахування переваг і недоліків кожного типу схеми фільтрів, які використовувались в якості каскадів всього фільтра в цілому.
Номінали елементів схеми підбиралися і розраховувались таким чином, щоб максимально наблизити їх до стандартного номінального ряду Е24, а також щоб отримати при цьому якомога більший вхідний опір кожного каскаду фільтра.
Після моделювання схеми фільтра (рис. 4.1) за допомогою пакета програм OrCAD 9.2 були отримані частотні характеристики (рис. 4.2), що мають необхідні параметри, приведені в технічному завданні.
До переваг даної схеми фільтра можна віднести невеликий діапазон номіналів елементів.
Недоліком схеми є відносно складне регулювання параметрів фільтра, неможливо незалежно налаштувати параметри другого і третього каскаду. Значення коефіцієнту підсилення та частоти полюса першого каскаду регулюються незалежно один від одного.




9 СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ


1. Зеленин А.Н., Костромицкий А.И., Бондарь Д.В. – Активные фильтры на операционных усилителях. – Х.: Телетех, 2001. изд. второе, исправ. и доп. – 150 с.:ил.

2. Резисторы, конденсаторы, трансформаторы, дроссели, комутационные устройства РЭА: Справ./Н.Н. Акимов, Е.П. Ващуков, В.А. Прохоренко, Ю.П. Ходоренок. – Мн.: Беларусь, 1994. – 591 с.:ил.

3. 180 аналоговых микросхем (справочник). Ю.А. Мячин. – Изд-во «Патриот», МП «Символ-Р» и редакция журнала «Радио», 1993.– 152 с., ил., (приложение к журналу «Радио»).
4. Аналоговые интегральные схемы: Справ./А.Л. Булычёв, В.И. Галкин, В.А. Прохоренко. – 2-е изд., перераб. и доп. – Мн.: Беларусь, 1993. – 382 с.: черт.

5. Резисторы: Справочник/В.В. Дубровский, Д.М. Иванов, Н.Я. Пратусевич и др.; Под ред. И.И Четверткова и В.М. Терехова.– 2-е изд. и доп.– М.: Радио и связь, 1991.– 528 с.: ил.
Стоимость доставки работы, в гривнах:

(при оплате в другой валюте, пересчет по курсу центрального банка на день оплаты)		 100





Найти готовую работу


ЗАКАЗАТЬ

Обратная связь:


Связаться

Доставка любой диссертации из России и Украины

Вход для партнеров

Регистрация

Восстановить доступ

Материал для курсовых и дипломных работ


Ссылки:

Выполнение и продажа диссертаций, бесплатный каталог статей и авторефератов

Счетчики:

Besucherzahler
счетчик посещений

© 2006-2024. Все права защищены.
Выполнение уникальных качественных работ - от эссе и реферата до диссертации. Заказ готовых, сдававшихся ранее работ.