Фильтр нижних частот
Міністерство освіти і науки УкраїниХарківський національний університет радіоелектронікиКафедра радіоелектронних пристроївКурсова роботаПояснювальна запискаФільтр нижніх частотВиконав:ст. гр. РТ-07-1Рубан В.В.Керівник:Звягінцев О.Ю.Харків 2009РефератПояснительная записка: 21 с., 7 рис.Цель работы - синтез схемы активного RC-фильтра и расчет компонентов схемы.Метод исследования - аппроксимация АЧХ фильтра полиномом Чебышева.Аппроксимированная передаточная функция реализована с помощью активного фильтра. Фильтр построен на трёх активных каскадах. В фильтре использован инвертирующий усилитель с конечным усилением, который реализован на операционном усилителе.Результаты работы могут использоваться для синтеза фильтров радиотехнической аппаратуры.Прогнозируемые предложения относительно развития объекта исследования - поиск оптимальных схем фильтров.АКТИВНЫЙ ФИЛЬТР, АППРОКСИМАЦИЯ, ФИЛЬТР ЧЕБЫШЕВА, ОПЕРАЦИОННЫЙ УСИЛИТЕЛЬ, ПЕРЕДАТОЧНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКАСодержаниеПеречень условных сокращений4Введение51 Обзор аналогичных схем72 Выбор схемы фильтра93 Топологическая модель фильтра134 Расчет элементов схемы145 Методика настройки и регулировки фильтра16Выводы17Перечень ссылок18Приложение19Перечень условных сокращенийОУ – операционный усилитель;АЧХ – амплитудно-частотная характеристика;ПФ – полосовой фильтр;ФВЧ – фильтр высоких частот;ФНЧ – фильтр низких частот.ВведениеАктивный фильтр - один из видов аналоговых электронных фильтров, в котором присутствует одна или несколько активных компонент, к примеру транзистор или операционный усилитель. Эти обладающие частотной избирательностью схемы используются для усиления или ослабления определенных частот в звуковой аппаратуре, в генераторах электромузыкальных инструментов, в сейсмических приборах, в линиях связи и т.п.В активных фильтрах используется принцип отделения элементов фильтра от остальных электронных компонент схемы. Часто бывает необходимо, чтобы они не оказывали влияния на работу фильтра.Существует несколько различных типов активных фильтров, некоторые из которых также имеют и пассивную форму:* Фильтр высоких частот — не пропускает частоты ниже частоты среза.* Фильтр низких частот — не пропускает частоты выше частоты среза.* Полосовой фильтр — не пропускает частоты выше и ниже некоторой полосы.* Режекторный фильтр — не пропускает определённую ограниченную полосу частот.С помощью активных RC – фильтров нельзя получить идеальные формы частотных характеристик в виде прямоугольников со строго постоянным коэффициентом передачи в полосе пропускания, бесконечным ослаблением в полосе подавления и бесконечной крутизной спада при переходе от полосы пропускания к полосе подавления. Проектирование активного фильтра всегда представляет собой поиск компромисса между идеальной формой характеристики и сложностью её реализации. Это называется «проблемой аппроксимации». Во многих случаях требования к качеству фильтрации позволяют обойтись простейшими фильтрами первого или второго порядка. Проектирование фильтра в этом случае сводится к выбору схемы с наиболее подходящей конфигурацией и последующему расчету значений номиналов элементов для конкретных частот.Данные проблемы рассматриваются в курсовой работе.1 Обзор аналогичных схемФильтр Баттерворта обеспечивает наиболее плоскую характеристику в полосе пропускания, что достигается ценой плавности характеристики в переходной области, т.е. между полосами пропускания и задерживания. Его амплитудно-частотная характеристика задаётся следующей формулой:,где n - определяет порядок фильтра (число полюсов). Увеличение числа полюсов дает возможность увеличить крутизну спада от полосы пропускания к полосе подавления.Выбирая фильтр Баттерворта мы ради плоской характеристики поступаемся всем остальным. Его характеристика идет горизонтально, начиная от нулевой частоты, перегиб ее начинается на частоте среза fC - эта частота обычно соответствует точке -3 дБ. Также фильтр не может обеспечить усиление сигнала в полосе пропускания.Рисунок 1.1 – ФНЧ БаттервортаВ большинстве применений самым существенным обстоятельством является то...
Другие файлы:
Проектирование фильтров нижних частот
Способы решения задач синтеза. Этапы расчета элементов фильтра нижних частот. Определение схемы заданного типа фильтра с минимальным числом индуктивны...
Цифровой фильтр нижних частот
Функционирование рекурсивного цифрового фильтра нижних частот. Определение его быстродействия, импульсной и переходной характеристик. Составление и оп...
Активный фильтр нижних частот каскадного типа
Характеристика фильтра низких частот. Фильтр Баттерворта, Чебышева и Бесселя. Определение порядка фильтра и количества звеньев. Структурная схема филь...
Частотно-избирательные фильтры Фильтр нижних частот Чебышева
Частотно-избирательные фильтры. Фильтр нижних частот Чебышева
Электрический фильтр как частотно-избирательное устройство, принцип его действия и сферы применения, основные характеристики. Виды фильтров и их перед...
