Стационарное радиоприемное устройство прямого преобразования, страница 12

Выберем в качестве низкочастотного фильтра схему фильтра Чебышева и произведем расчет.

Для расчета необходимо задать следующие параметры:

1)  неравномерность затухания в полосе пропускания фильтра  Δa;

2)  частота F_att – та частота, на которой фильтр должен обеспечивать затухание а;

3)  частота среза фильтра.

Для нашего случая неравномерность затухания в полосе пропускания выберем равным Δa=0,1 дБ, частота среза Fc = 3400 Гц.

Частота F_att = Δf_C – F_В = 12000 Гц – 3400 Гц = 8600 Гц, затухание, которое фильтр должен обеспечивать на частоте F_att = 60 дБ

Определим необходимый порядок фильтра по формуле

,		(0.14)
где	n – порядок фильтра;  – коэффициент неравномерности характеристики фильтра в полосе пропускания ().

В таблице 3.1 значения затухания на частоте F_att при различных порядках фильтра.

Таблица 3.1 – Порядок и затухание фильтра

а, дБ	n
2,506	1
12,547	2
26,015	3
39,723	4
53,443	5
67,162	6

Видно, что в схеме приемника будет удовлетворительно функционировать фильтр шестого порядка. АЧХ такого фильтра показана на рисунке 3.2.

Рисунок 3.2 – АЧХ низкочастотного активного фильтра Чебышева.

Число звеньев фильтра и их принципиальная схема определяются исходя из порядка фильтра n. Так, если порядок четный то число звеньев будет равным n/2, если же порядок нечетный, то фильтр будет состоять из (n-1)/2 звеньев. Схема одного звена нашего фильтра показана на Рисунке 3.3.

Рисунок 3.3 – Схема звена фильтра Чебышева

Рассчитаем звенья активного фильтра.

Так как активные RC–фильтры позволяют не только производить фильтрацию сигнала, но и его усиление. Для расчета необходимо задать К₀ – коэффициент усиления операционного усилителя, охваченного ООС и R₁=R₂=10 кОм.

Расчет номиналов остальных элементов произведем в среде MathCAD (см. приложение 2 или файл ФНЧ.mcd).

Вычисленные значения номиналов элементов приведены в таблице 3.2.

Таблица 3.2 – Значения номиналов элементов фильтра