АННОТАЦИЯ
Данная курсовая работа на тему: «Инженерный расчёт активных фильтров» содержит расчеты четырех фильтров в программах MathCAD 14 и Electronics Workbench. Пояснительная записка состоит из 25 страниц, 4 электрических схем, 8 ЛАЧХ, выполненных в Mathcad и 4 рисунков.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Задание на курсовую работу. 4
1 Расчет фильтра нижних частот. 5
1.1 Расчет основных параметров ФНЧ. 5
1.2 Построение ЛАЧХ фильтра в Mathcad. 6
1.3 Составление принципиальной схемы, расчет параметров компонентов. 7
1.4 Моделирование рассчитанного фильтра в пакете Electronics Workbench. 10
2 Расчет фильтра верхних частот. 11
2.1 Расчет основных параметров ФВЧ. 11
2.2 Построение ЛАЧХ фильтра в Mathcad. 11
2.3 Составление принципиальной схемы, расчет параметров компонентов. 12
2.4 Моделирование рассчитанного фильтра в пакете Electronics Workbench. 14
3 Расчет полосового фильтра. 15
3.1 Расчет параметров компонентов принципиальной схемы ПФ.. 15
3.2 Построение ЛАЧХ фильтра в Mathcad. 16
3.3 Составление принципиальной схемы, расчет параметров компонентов. 17
3.4 Моделирование фильтра в пакете Electronics Workbench. 19
4 Расчет заграждающего фильтра. 19
4.1 Расчет параметров компонентов принципиальной схемы ЗФ.. 20
4.2 Построение ЛАЧХ фильтра в Mathcad. 20
4.3 Составление принципиальной схемы, расчет параметров компонентов. 21
4.4 Моделирование фильтра в пакете Electronics Workbench. 22
Заключение. 24
Литература. 25
Задание на курсовую работу
В ходе выполнения курсовой работы необходимо выполнить расчёт и моделирование четырёх активных фильтров.
Для каждого из них выполнить следующие операции:
1. Определить необходимый порядок фильтра для обеспечения заданной крутизны спада АЧХ.
2. Выполнить расчёт основных параметров фильтра, получить выражение для коэффициента передачи фильтра в функции частоты.
3. Используя пакет MathCAD построить желаемую ЛАЧХ фильтра.
4. Составить принципиальную схему фильтра, выполнить расчёт параметров компонентов.
5. Выбрать активные и пассивные элементы фильтра, используя справочные данные ОУ и номинальные ряды пассивных элементов.
6. Произвести моделирование разработанного фильтра с использованием пакета Electronics Workbench.
Расчет фильтра нижних частот
Рассчитаем ФНЧ с видом АЧХ Чебышева с неравномерностью в полосе пропускания 2 дб. Крутизна спада АЧХ -80 дб/дек. Схема с положительной обратной связью. Частота среза fg = 3850 Гц.
Для обеспечения заданной крутизны спада применяем фильтр 4-го порядка, который состоит из двух звеньев, соединенных последовательно.
Передаточная функция фильтра в общем виде имеет вид:
Расчет фильтра верхних частот
Рассчитаем ФВЧ с крутизной спада АЧХ -40 дб/дек. Схема с положительной обратной связью. Частота среза fg = 3450 Гц.
Для обеспечения заданной крутизны спада применяем фильтр 2-го порядка.
Передаточная функция фильтра в общем виде:
Расчет полосового фильтра
Рассчитаем полосовой фильтр с видом АЧХ Чебышева с неравномерностью в полосе пропускания 2 дб. Крутизна спада АЧХ -20 дб/дек. Схема с положительной обратной связью. Частота среза fg = 9410 Гц. Ширина полосы пропускания Ω=680 Гц.
Для обеспечения заданной крутизны спада применяем фильтр 2-го порядка.
Заключение
В данной работе приводится расчет четырех активных фильтров (нижних, верхних частот, а также полосовой и заграждающий фильтр). В качестве активного элемента, мною был выбран операционный усилитель типа LM741 (частотно-скорректированный). В результате расчетов, были смоделированы необходимые по заданию фильтры, ЛАЧХ которых практически совпадали с ЛАЧХ идеальных фильтров. Для подтверждения результатов, были произведены соответствующие проверки в пакете mathcad 14 (идеальные фильтры).
Литература
1. Титце У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника: Справочное руководство. Пер. с нем. –М.:Мир,1982.–512 с.
2. М.Д.Дьяченко. Инженерный расчёт активных фильтров: Учебное пособие, Мариуполь,2003.–62 с.
АННОТАЦИЯ
Данная курсовая работа на тему: «Инженерный расчёт активных фильтров» содержит расчеты четырех фильтров в программах MathCAD 14 и Electronics Workbench. Пояснительная записка состоит из 25 страниц, 4 электрических схем, 8 ЛАЧХ, выполненных в Mathcad и 4 рисунков.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Задание на курсовую работу. 4
1 Расчет фильтра нижних частот. 5
1.1 Расчет основных параметров ФНЧ. 5
1.2 Построение ЛАЧХ фильтра в Mathcad. 6
1.3 Составление принципиальной схемы, расчет параметров компонентов. 7
1.4 Моделирование рассчитанного фильтра в пакете Electronics Workbench. 10
2 Расчет фильтра верхних частот. 11
2.1 Расчет основных параметров ФВЧ. 11
2.2 Построение ЛАЧХ фильтра в Mathcad. 11
2.3 Составление принципиальной схемы, расчет параметров компонентов. 12
2.4 Моделирование рассчитанного фильтра в пакете Electronics Workbench. 14
3 Расчет полосового фильтра. 15
3.1 Расчет параметров компонентов принципиальной схемы ПФ.. 15
3.2 Построение ЛАЧХ фильтра в Mathcad. 16
3.3 Составление принципиальной схемы, расчет параметров компонентов. 17
3.4 Моделирование фильтра в пакете Electronics Workbench. 19
4 Расчет заграждающего фильтра. 19
4.1 Расчет параметров компонентов принципиальной схемы ЗФ.. 20
4.2 Построение ЛАЧХ фильтра в Mathcad. 20
4.3 Составление принципиальной схемы, расчет параметров компонентов. 21
4.4 Моделирование фильтра в пакете Electronics Workbench. 22
Заключение. 24
Литература. 25
Задание на курсовую работу
В ходе выполнения курсовой работы необходимо выполнить расчёт и моделирование четырёх активных фильтров.
Для каждого из них выполнить следующие операции:
1. Определить необходимый порядок фильтра для обеспечения заданной крутизны спада АЧХ.
2. Выполнить расчёт основных параметров фильтра, получить выражение для коэффициента передачи фильтра в функции частоты.
3. Используя пакет MathCAD построить желаемую ЛАЧХ фильтра.
4. Составить принципиальную схему фильтра, выполнить расчёт параметров компонентов.
5. Выбрать активные и пассивные элементы фильтра, используя справочные данные ОУ и номинальные ряды пассивных элементов.
6. Произвести моделирование разработанного фильтра с использованием пакета Electronics Workbench.
Расчет фильтра нижних частот
Рассчитаем ФНЧ с видом АЧХ Чебышева с неравномерностью в полосе пропускания 2 дб. Крутизна спада АЧХ -80 дб/дек. Схема с положительной обратной связью. Частота среза fg = 3850 Гц.
Для обеспечения заданной крутизны спада применяем фильтр 4-го порядка, который состоит из двух звеньев, соединенных последовательно.
Передаточная функция фильтра в общем виде имеет вид:
Дата: 2019-12-22, просмотров: 245.
