Расчет активного фильтра и его основных характеристик
Рассмотрение и анализ специфики схемы среднедобротного фильтра нижних частот. Исследование и характеристика особенностей среднедобротного полосового фильтра. Определение частотной характеристики для линейной цепи при синусоидальном входном сигнале.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 28.05.2018 |
| Размер файла | 1,2 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
Рязанский государственный радиотехнический университет
КАФЕДРА РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ
Контрольная работа по дисциплине: «Микросхемотехника»
Тема: «Расчет активного фильтра и его основных характеристик»
Вариант №
Выполнил: студент группы 4011
Проверил: Степашкин В.А.
Рязань 2018
Задание
Рассчитать среднедобротные фильтр нижних частот (ФНЧ) и полосовой фильтр (ПФ).
Исходные данные
а)для ФНЧ: , , , , , ;
б)для ПФ: , , , , , ; активный элемент - ОУ типа КР140УД8.
1.В соответствии с указаниями рассчитать значения элементов схемы заданных фильтров.
2.Рассчитать для каждого из фильтров коэффициент передачи в полосе прозрачности и изменившиеся (с учетом выбора элементов схемы фильтра и номинального ряда) частоту и добротность .
3.В соответствии с указаниями, получить для каждого из фильтров передаточную функцию и перейти от этой функции к амплитудно-частотной и фазово-частотной характеристикам. Рассчитать и построить ФЧХ активных фильтров. Масштабы для АЧХ и ФЧХ: по оси частот - логарифмический (минимальное значение частоты выбрать из условия , а максимальное выбрать из условия , округлив до , где - целое число), по оси ординат - линейный, значения фазы - в градусах.
Решение:
1.Среднедобротный фильтр нижних частот (ФНЧ)
ФНЧ приведен в [2]: стр.11 (рисунок 1).
Рисунок 1.Среднедобротный фильтр нижних частот
Расчетные формулы:
;
;
;
;
;
.
После расчета каждого резистора схемы фильтра (кроме ) необходимо выбрать его номинал из ряда (ближайшее к рассчитанному значение):
1,0; 1,1; 1,2; 1,3; 1,5; 1,6; 1,8; 2,0; 2,2; 2,4; 2,7; 3,0; 3,3; 3,6; 3,9; 4,3; 4,7; 5,6; 6,2; 6,8; 7,5; 8,2; 9,1.
Остальные номинальные значения ряда получаются умножением этих чисел на , где - целое число. В последующие формулы должны подставляться выбранные значения (из номинального ряда).
После расчета всех элементов фильтра необходимо уточнить значения частоты среза и добротности полюса (до этого необходимо уточнить изменившееся значение ):
;
,
где.
Подставив численные значения, получим:
;
;
,
принимаем ,
,
принимаем ,
,
принимаем ,
;
;
;
.
Передаточная функция для данной схемы имеет вид:
,
Где .
Частотная характеристика для линейной цепи при синусоидальном входном сигнале определяется при подстановке в уравнение .
Амплитудно-частотная характеристика - это , а фазочастотная характеристика - или . Для того чтобы получить значение фазы в градусах, необходимо полученные значения (в ) умножить на коэффициент .
На рисунках 2 и 3 показаны графики АЧХ и ФЧХ среднедобротного ФНЧ соответственно.
Рисунок 2.АЧХ среднедобротного фильтра нижних частот
Рисунок 3.ФЧХ среднедобротного фильтра нижних частот
2.Среднедобротный полосовой фильтр (ПФ-R)
ПФ с резистивным входом приведен в [2]: стр.54 - 55, рис. 4.7 и на рисунке 4.
Рисунок 4.Среднедобротный полосовой фильтр (ПФ-R)
Расчетные формулы:
;
;
;
;
.
Подставив численные значения, получим:
;
;
,
принимаем ,
;
принимаем ,
.
Если , то схема реализуется и , .
Если (рассматриваемый случай), то:
,
принимаем ,
,
принимаем ,
а коэффициент передачи считается равным заданному.
;
;
.
Полоса пропускания фильтра .
Передаточная функция для данной схемы имеет вид:
,
где .
Частотная характеристика для линейной цепи при синусоидальном входном сигнале определяется при подстановке в уравнение . фильтр синусоидальный среднедобротный
На рисунках 5 и 6 показаны графики АЧХ и ФЧХ среднедобротного ПФ (ПФ-R) соответственно.
Рисунок 5.АЧХ среднедобротного полосового фильтра
Рисунок 6.ФЧХ среднедобротного полосового фильтра
Рисунок 7.ФЧХ среднедобротного полосового фильтра
Рисунок 8.ФЧХ среднедобротного полосового фильтра
Использованная литература
1. Линейные усилители и активные фильтры. Методические указания к контрольной работе / Рязан. гос. радиотехн. ун-т; сост.: В. А. Степашкин. Рязань: РГРТУ, 2017. 52 с.
2. Линейные усилители и активные фильтры. Методические указания к лабораторным работам / Рязан. гос. радиотехн. ун-т; сост.: В. А. Степашкин, С. П. Озеран. Рязань: РГРТУ, 2014. 64 с. (№ 4814).
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Аппроксимация частотной характеристики фильтра. Порядок, нули и полюсы ФНЧ-прототипа и синтезируемого фильтра. Реализация аналогового фильтра. Гираторная реализация безиндуктивного фильтра. Сравнительная характеристика реализаций синтезируемого фильтра.
курсовая работа [748,4 K], добавлен 21.11.2014Методы разработки конструкции микросборки фильтра верхних частот. Особенности расчета топологии микросборки (расчет пассивных элементов схемы и их расположения на подложке) и маршрутной технологии микросборки. Резисторы типа "квадрат", конденсаторы.
курсовая работа [553,0 K], добавлен 28.02.2010Описание технологического процесса фильтрации на предприятиях химической чистки. Сравнительная характеристика патронного фильтра и свечевого пружинного с рециркуляцией. Подбор основных размеров крышки и фланца фильтра, расчет его производительности.
курсовая работа [117,4 K], добавлен 08.05.2013Знакомство с конструкцией барабанного фильтра с вакуумными трубками, основное назначение. Рассмотрение особенностей контроллера распределительных систем типа "КРОСС", общая характеристика структурной схемы. Анализ регулирующего фланцевого клапана.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 17.02.2014Методы цифровой обработки сигналов и их применение в различных сферах жизни человека. Характеристика и назначение полосового фильтра, особенности его реализации в цифровой форме. Реализация модели фильтра в Simulink. Возможности тулбокса WAVELET.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 16.11.2009Технический контроль чертежа и анализ конструкции детали "корпус масляного фильтра". Последовательность разработки технологических процессов. Определение типа производства и метода работы, расчет величины партии. Анализ базового маршрута обработки детали.
курсовая работа [2,6 M], добавлен 27.01.2012Электросталеплавильное производство, состав отходящих газов. Фильтровальные материалы рукавного фильтра, газоотводящие тракты. Расчет дымососа-вентилятора, рукавного фильтра и дымовой трубы. Особенности принципиальных схем центробежных скрубберов.
курсовая работа [858,7 K], добавлен 27.06.2019Описание технологического процесса получения умягченной воды. Характеристика разрабатываемого оборудования. Выполнение механического расчёта Н-катионового фильтра. Вычисление грузоподъёмных механизмов. Подбор фланцев и крышек люков, монтаж фильтра.
курсовая работа [219,2 K], добавлен 05.04.2015Разработка блок-схемы алгоритма расчета на ЭВМ барабанного вакуум-фильтра производительностью 2850 кг/сут. сухого осадка. Виды нутч-фильтров. Дисковые и карусельные вакуум-фильтры. Применение фильтр-прессов для разделения суспензий. Блок-схема процесса.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 24.10.2012Анализ оборудования для фильтрации. Описание, технологические и энергетические расчеты барабанного вакуум-фильтра. Особенности эксплуатации оборудования. Последовательность пуска и остановки. Недостатки конструкции: причины, меры по их устранению.
курсовая работа [917,1 K], добавлен 12.04.2017Разработка и расчет технологических параметров привода захвата, вращения, кантователя. Обоснование насосной станции и регулирующей аппаратуры. Расчет трубопровода. Определение числа Рейнольдса. Принцип работы фильтра. Расчет местных потерь давления.
курсовая работа [164,7 K], добавлен 01.12.2015Определение основных размеров сушильного аппарата, его гидравлического сопротивления. Принцип действия барабанной сушилки. Расчет калорифера для нагревания воздуха, подбор вентиляторов, циклона, рукавного фильтра. Мощность привода барабанной сушилки.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 27.07.2010Выбор преобразователя. Проектирование автономного инвертора напряжения. Выбор схемы, расчет параметров выпрямителя. Расчет параметров фильтра. Анализ работы автономного инвертора напряжения, расчет графиков. Оценка функционирования систем управления.
курсовая работа [874,3 K], добавлен 24.06.2011Назначение и состав гидропривода погрузчика-штабелера. Расчет потребляемой мощности и подбор насосов. Составление структурной гидравлической схемы экскаватора. Выбор фильтра гидросистемы. Расчет потерь давления в гидроприводе и КПД гидропривода.
курсовая работа [875,1 K], добавлен 12.06.2019Этапы проектирования устройства ультразвукового дефектоскопа. Вычисление параметра, определяющего длительность сигнала. Определение структуры согласованного и параметров квазиоптимального фильтра. Анализирование характеристик обнаружителя сигнала.
курсовая работа [156,2 K], добавлен 27.10.2011Описание технологической схемы водоподготовки и приготовления электролита. Себестоимость изготовления емкости с перфорированной решёткой, аппарата с мешалкой. Назначение и принцип работы ионитового фильтра. Расчет фланцевых соединений для патрубков.
дипломная работа [966,0 K], добавлен 13.06.2015Расчет рукавного фильтра. Определение скорости движения очищаемого газового потока. Использование циклона конструкции "Гидродревпрома" для улавливания отходов деревообработки. Фракционная эффективность очистки пылегазовых выбросов в пенном скруббере.
контрольная работа [85,1 K], добавлен 27.11.2013Конструирование функций передачи фильтров. Синтез базовой матрицы низкочувствительных и квазилестничных, режекторных фильтров. Методика разработки принципиальной схемы и ее анализ методом Монте-Карло, подходы к определению динамических перегрузок.
курсовая работа [3,0 M], добавлен 25.12.2011Методы и технологические схемы очистки пылевоздушных выбросов от каменно-угольной пыли с применением пылеосадительных камер, инерционных и центробежных пылеуловителей, фильтровальных перегородок. Расчет материального баланса калорифера, циклона, фильтра.
курсовая работа [191,1 K], добавлен 01.06.2014Принципиальная схема и состав гидросистемы привода конвейера каналокопателя. Расчет и выбор гидродвигателя, насоса, трубопровода. Подбор предохранительного клапана, фильтра и манометра. Вычисление КПД гидропередачи, определение теплового баланса системы.
курсовая работа [883,5 K], добавлен 30.04.2013
