Расчёт схемы телеизмерений параметров технологического процесса, страница 4

Выбираем резисторы типа МЛТ - 0.125 номиналом:

 R₈ =  R₇ = 16кОм    R₁ = R₂ = 100кОм       R₄  = R₃ = 20кОм

R₆ = R₅ = 10кОм    R₉ = R₁₀ = 20кОм

Выбираем диоды КД 102 Д

Во втором канале используем такой же модулятор.

Все используемые в схемах операционные усилители принимаем типа К140УД-15

     2.5 Расчёт полосовых фильтров

     Для того, чтобы убрать все помехи используем полосовые фильтры. Поскольку необходимо обеспечить достаточно узкий диапазон частот, который необходимо оставить без изменения, в качестве полосового фильтра выбираем активный полосовой фильтр Чебышева.

       Добротность фильтра равна 10. Уровни, ограничивающие боковые спуски ЛАЧХ фильтра, равны 3 и 30 дБ.

       Для первого сигнала будем выделять нижнюю боковую полосу, которая обрезает центром на частоте:

   

Диапазон среза ЛАЧХ фильтра равенTW = 1200 Гц

Поправочный коэффициент равен:

          

Диапазон среза равен:

 Порядок низкочастотного фильтра равен:

              (2.5.1)

Следовательно, необходимый порядок полосового фильтра равен:

Ближайшее четное число 6, значит, полосовой фильтр будет состоять из трех звеньев высшего порядка. Схема такого звена приведена на рисунке 2.5.1

Рисунок 2.5.1 -  Звено высшего порядка для фильтра Чебышева

Коэффициенты Чебышева в данном случае равны:

В = 0,6449;      С = 0,707948

Вспомогательные величины:

                          (2.5.2)

                                                                (2.5.3)

При коэффициенте усиления фильтра равном 1, постоянные фильтра равны:

                                                                    (2.5.4)

                                                                                     (2.5.5)

                                                                                      (2.5.6)

                                                                     (2.5.7)

                                                                                              (2.5.8)

                                                                                                        (2.5.9)

                                                                                                    (2.5.10)

                                                                                                               (2.5.11)

        Учитывая, что  запишем передаточную функцию полосового фильтра:

         

ЛАЧХ полосового фильтра построена  в Приложении А.

Рассчитаем элементы первого звена фильтра с параметрами:

Емкость конденсаторов С₁ и С₂ равна:

                                                                     (2.5.12)

Принимаем конденсатор КМ-6-510пФ-25В

Принимаем , тогда сопротивления равны:

                       (2.5.13)

Принимаем резистор равным: МЛТ – 0.125 – 200к

      (2.5.14)

Принимаем резистор равным: МЛТ-0.125 - 3,3к

                                                      (2.5.15)               

Принимаем резистор равным: МЛТ – 0,125 – 75к

                                                                               (2.5.16)

Принимаем резистор равным: МЛТ – 0,125 – 820к

                                                                                   (2.5.17)

Принимаем резистор равным: МЛТ – 0,125 – 82к

Так как резисторы выбраны из ряда Е24, то тогда рассчитаем параметры фильтра с учетом выбранных сопротивлений:

                                                                             (2.5.18)

                                                                                   (2.5.19)

                                                                                            (2.5.20)

                                                          (2.5.21)

Аналогично рассчитываются элементы второго звена фильтра с параметрами :

              (2.5.22)

Принимаем резистор равным: МЛТ – 0.125 –200к

       (2.5.23)

Принимаем резистор равным: МЛТ-0.125-3,6к

                                                   (2.5.24)

Принимаем резистор равным: МЛТ – 0,125 – 82к

                                                                             (2.5.25)

Принимаем резистор равным: МЛТ – 0,125 – 910к

                                                                                   (2.5.26)

Принимаем резистор равным: МЛТ – 0,125 – 91к

Элементы третьего звена рассчитывают по формулам с параметрами:

                (2.5.27)

Принимаем резистор равным: МЛТ – 0.125 –180к

     (2.5.28)

Принимаем резистор равным: МЛТ-0.125-3,6к

                                                   (2.5.29)

Принимаем резистор равным: МЛТ – 0,125 – 75к

                                                                                        (2.5.30)

Принимаем резистор равным: МЛТ – 0,125 – 820к

                                                                                 (2.5.31)

Принимаем резистор равным: МЛТ – 0,125 – 82к

      Аналогично для второго сигнала вычисляем центральную частоту для верхней боковой полосы:

                     

Диапазон среза ЛАЧХ фильтра равен TW = 3000 Гц

Поправочный коэффициент равен:

                

Диапазон среза равен:

              

 Порядок низкочастотного фильтра равен:

                                               (2.5.32)

Следовательно, необходимый порядок полосового фильтра равен:

Ближайшее четное число 6, а значит, полосовой фильтр будет состоять из трех звеньев высшего порядка.

Коэффициенты Чебышева в данном случае равны:

В = 0,6449;      С = 0,707948

Вспомогательные величины:

        

При коэффициенте усиления фильтра равном 1, постоянные фильтра равны: