Построение ЛАЧХ фильтра в Mathcad
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

 

 

Рисунок 2.2.1 – ЛАЧХ идеального ФВЧ

 

 

Составление принципиальной схемы, расчет параметров компонентов

 

Для реализации заданного фильтра используется схема фильтра с положительной обратной связью.

Для упрощения расчетов примем одинаковыми все значения сопротивлений и ёмкостей и исключим делитель напряжения ( )

Зададимся значением конденсатора С=4,7 нФ, тогда

 

 

Из ряда номинальных значений сопротивлений возьмем резистор величиной 10 кОм.

Проверка:

 

Погрешность составила менее 5%.

Передаточная функция фильтра:

 

 

Построим ЛАЧХ данного фильтра:

 

 

Рисунок 2.3.1 – ЛАЧХ разработанного ФВЧ

 



Моделирование рассчитанного фильтра в пакете Electronics Workbench

 

Рисунок 2.4.1 – Схема фильтра верхних частот с положительной обратной связью

 

 

Рисунок 2.4.2 – ЛАЧХ фильтра верхних частот при моделировании в пакете Electronics Workbench

 

 



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.

 

Расчет параметров компонентов принципиальной схемы ПФ

 

Нормированная ширина полосы пропускания:

 

 

Добротность фильтра:

 

 

Передаточная характеристика ПФ получается из передаточной характеристики ФНЧ путем замены

 

 

 

 

 

 

 

 

Построение ЛАЧХ фильтра в Mathcad

 

 

 

 

 

 

Рисунок 3.2.1 – ЛАЧХ идеального ПФ

 



Составление принципиальной схемы, расчет параметров компонентов

 

 

Для реализации заданного фильтра используется схема фильтра с положительной обратной связью.

Для упрощения расчетов принимаем

Задаемся значением сопротивления R =36 кОм, тогда

 

Из ряда номинальных значений ёмкостей возьмем конденсатор величиной 0.47 нФ.

Резонансная круговая частота фильтра:

 

Коэффициент усиления на резонансной частоте обеспечивается делителем напряжений. Зададимся величиной , тогда

 

 

Из ряда номинальных сопротивлений возьмем резистор 30 кОм.

Получаем:

 

 

 

Рисунок 2.3.1 – ЛАЧХ разработанного ФНЧ

 

 



Моделирование фильтра в пакете Electronics Workbench

 

Рисунок 3.4.1 – Схема полосового фильтра с положительной обратной связью

 

Рисунок 3.4.2 – ЛАЧХ полосового фильтра при моделировании в пакете Electronics Workbench

 

Расчет заграждающего фильтра

 

Рассчитаем полосовой фильтр с крутизной спада АЧХ -20 дб/дек. Схема фильтра на основе Т-образного моста. Частота среза  fg = 1755 Гц, ширина полосы заграждения Ω= 340Гц.

Для обеспечения заданной крутизны спада применяем фильтр 2-го порядка.

 

Дата: 2019-12-22, просмотров: 270.