Расчет LC и активного RC фильтров по заданным требованиям к характеристике ослабления, страница 3

Задача3.  Расчет ARC фильтра.

Основное задание

Передаточную функцию фильтра, полученную при решении задачи 2, с точностью до постоянного множителя реализовать активной RC цепью.

В результате решения задачи 2 требуется:

1)  представить схему ARC фильтра, составленную путем каскадного соединения звеньев, взятых из табл.1;

2)  рассчитать параметры элементов одного из звеньев;

3)  в пояснительной записке обосновать выбор использованных звеньев.

Возьмем передаточную функцию из задачи 2:

Представим исходную передаточную функцию как произведение из трех передаточных функций второго порядка и рассчитаем добротность каждой из них:

Выберем звенья по виду передаточной функции и в соответствии с рекомендациями по поводу добротности(для  схемы 1 - 6; для  схемы 7-12) для реализации:

·  H1(p), H2(p) и H3(p) схему 5

Рассчитаем параметры элементов выбранных  звеньев:

для первого  звена (пусть R=20кОм):

для второго  звена (пусть R=10кОм):

для третьего  звена (пусть C=5000пФ):

Выбранные звенья (из табл.1) при каскадном соединении расположим как полагается слева направо в порядке возрастания их добротности:

           H1(p)                                        H2(p)                            H3(p)    

Выводы:

1.  Каждое звено содержит минимальное число элементов.

2.  Каждое звено содержит минимальное число операционных усилителей(всего один в звене второго порядка).

3.  Разброс параметров не велик: для сопротивлений и конденсаторов в пределах звена они соответственно одинаковы, для всего фильтра в целом-сопротивления порядка десятков кОм, а номиналы конденсаторов несколько тысяч пФ .

4.  Звенья удобны для настройки, так как изменяя его добротность, мы не меняем его резонансную частоту, также мы можем менять резонансную частоту, не меняя добротность каждого звена.

5.  Не возможно управлять величиной усиления , не изменяя АЧХ и ФЧХ.