= = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = =
Файл: >>>>>> Скачать ТУТ!
= = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = =
Реализация фильтров на операционных усилителях
Принципы схемотехнической реализации фильтров на операционном усилителе
Активные фильтры на ОУ
С ростом порядка фильтра его фильтрующие свойства улучшаются. На одном ОУ достаточно просто реализуется фильтр второго порядка. Для реализации фильтров нижних частот, высших частот и полосовых фильтров широкое применение нашла схема фильтра второго порядка Саллена-Ки. Положительная обратная связь обусловлена наличием конденсатора С 2. Расчет схемы существенно упрощается, если с самого начала задать некоторые дополнительные условия. Операционный усилитель оказывается включенным по схеме неинвертирующего повторителя. В простейшем случае он может быть даже заменен эмиттерным повторителем на составном транзисторе. Считая, что емкости конденсаторов С 1 и С 2 выбраны, получим для заданных значений а 1 и b 1 с учетом выражения 2. Тогда передаточная функция фильтра будет иметь вид:. Поменяв в схеме см. Его передаточная функция имеет вид:. При этом получим следующие формулы:. Если АЧХ фильтра второго порядка оказывается недостаточно крутой, следует применять фильтр более высокого порядка. Для этого последовательно соединяют звенья, представляющие собой фильтры первого и второго порядка. В этом случае АЧХ звеньев фильтра перемножаются в логарифмическом масштабе — складываются. Однако следует иметь в виду, что последовательное соединение, например, двух фильтров Баттерворта второго порядка, не приведет к получению фильтра Баттерворта четвертого порядка. Результирующий фильтр будет иметь другую частоту среза и другую частотную характеристику. Поэтому необходимо задавать такие коэффициенты звеньев фильтра, чтобы результат перемножения их частотных характеристик соответствовал фильтру желаемого типа. Полосовой фильтр второго порядка можно реализовать на основе схемы Саллена-Ки рис. Передаточная функция фильтра имеет вид:. Приравнивая коэффициенты этого выражения к коэффициентам передаточной функции 2. Хотя двойной Т-образный мост сам по себе является заграждающим фильтром, его добротность составляет только 0, Ее можно повысить, если мост включить в цепь обратной связи ОУ. Один из вариантов такой схемы приведен на рис. Сигналы высоких и низких частот проходят через двойной Т-образный мост без изменения. На резонансной частоте выходное напряжение равно нулю. Передаточная функция схемы рис. С помощью выражения 2. Электро техника в доступной форме Electro NO. Реализация фильтров на операционных усилителях. Главная страница Электрические машины Электротехническая аппаратура Карта сайта Электрическая цепь и ее основные законы Электромагнетизм и электромагнитная индукция Электрические машины постоянного тока Химические источники тока Переменный ток Трансформаторы и Реакторы Электрические машины переменного тока Физические основы работы электрических аппаратов Электроизмерительные приборы и методы измерений Назначение и классификация электротехнических материалов Проводниковые материалы Магнитные материалы Электроизоляционные материалы Полупроводниковые приборы Часть 1 Часть 2 Дополнительные главы Список CPA сетей и партнерок, CPA рейтинг. Лучшая тизерная сеть Как обойти Adblock Обзор тизерных сетей. Список Лучшие тизерные сети. Добавить свое объявление Загрузка
Активными фильтрами называют электронные усилители, содержащие RC -цепи, с помощью которых усилителю придаются определенные избирательные свойства. Применение усилительных элементов выгодно отличает активные фильтры от фильтров на пассивных элементах. К преимуществам активных фильтров в первую очередь следует отнести:. Вместе с тем активным фильтрам свойственны следующие недостатки , ограничивающие область их применения:. Несмотря на перечисленные недостатки, активные фильтры находят широкое практическое применение. Особый интерес представляют активные фильтры, выполненные на основе ОУ. Они позволяют получать стабильные и в тоже время недорогие частотно-избирательные цепи в диапазоне частот от 0 до кГц. Применение активных фильтров на ОУ в области низких частот позволяет избавиться от громоздких конденсаторов и катушек индуктивности, которым, кроме всего прочего, присущи большие потери. Основным параметром фильтра является его полоса пропускания — область частот , в пределах которой фильтр обладает малым ослаблением затуханием. Как и в усилителях, она определяется по уровню уменьшения коэффициента усиления в 1,41 раза на 3 дБ. Область частот , в пределах которой фильтр существенно ослабляет сигнал , называется полосой задержания заграждения, подавления. По характеру расположения полосы пропускания и полосы задержания активные фильтры, как и фильтры на пассивных элементах, подразделяются на:. Для решения конкретных задач по обработке сигналов в настоящее время разработано большое число различных схем активных фильтров. Наиболее известными из них являются фильтры Чебышева, Баттерворта и Бесселя. Основным различием этих фильтров является выбор математической функции для аппроксимации АЧХ фильтра. Рассмотрим общие принципы применения ОУ с цепями частотно-зависимой ООС для формирования устройств с различными частотными свойствами. Простейшими активными фильтрами нижних и верхних частот первого порядка являются, соответственно, интегрирующий рисунки 3. В них основным элементом, определяющим частотную характеристику усилителя, является конденсатор, включенный в цепь обратной связи. Передаточные функции простейших фильтров представляют собой уравнения первого порядка , поэтому и фильтры называются фильтрами первого порядка. Для улучшения избирательности нужно либо повышать порядок передаточной функции фильтра за счет введения дополнительных RC -цепей, либо последовательно включать несколько идентичных активных фильтров. На практике наиболее часто в качестве фильтров используют ОУ с цепями ОС, работа которых описывается уравнениями второго порядка. При необходимости повысить избирательность системы несколько фильтров второго порядка включают последовательно например, для получения ФНЧ четвертого порядка последовательно включают два ФНЧ второго порядка, для получения ФНЧ шестого порядка — три ФНЧ второго порядка и т. Активные фильтры низких и высоких частот второго порядка приведены на рисунке 3. Причем, как видно из рисунка 3. В последнее время широкое распространение получили активные ФНЧ и ФВЧ второго порядка, реализованные на повторителях напряжения максимальное значение коэффициента усиления напряжения у таких фильтров в пределах полосы пропускания равно 1. Схемы названных фильтров показаны на рисунке 3. Последовательность расчета элементов фильтров, выполненных на основе повторителей, состоит в следующем:. При этом для получения фильтра, например, четвертого порядка, используют каскадное включение двух одинаковых повторителей, но элементы первого каскада рассчитывают как для фильтра с двумя полюсами, а второго каскада — как для фильтра с четырьмя полюсами. Величины компонентов, взятые из таблицы 3. Емкости конденсаторов фильтра пересчитываются по частоте делением величин емкостей, взятых из таблицы, на частоту среза в радианах 2p f в. Компоненты фильтра пересчитывают умножением величин сопротивлений на подходящий коэффициент например, 10 4 и делением величин емкостей на тот же коэффициент. В результате получаем следующие значения параметров элементов ФНЧ: Емкости конденсаторов фильтра пересчитываются по частоте делением величин емкостей на частоту среза в радианах 2p f н. Компоненты фильтра пересчитывают умножением величин сопротивлений на подходящий коэффициент например, 14,1 10 3 и делением величин емкостей на тот же коэффициент. В результате получаем следующие значения параметров элементов ФВЧ: Простейший полосовой фильтр может быть получен посредством объединения фильтров нижних и верхних частот например, интегратора и дифференциатора. Пример такой схемы показан на рисунке 3. D f — ширина полосы пропускания на уровне —3 дБ то есть на уровне 0, K U макс. Чтобы получить максимальную стабильность фильтра, расчет ведется для единичного усиления на частоте f 0. Полосовой фильтр второго порядка может быть выполнен по схеме, показанной на рисунке 3. Квазирезонансная частота ПФ второго порядка на которой коэффициент передачи фильтра максимален может быть найдена из выражения. Режекторный фильтр может быть получен на основе схемы ПФМОС, если к ее выходу подключить неинвертирующий сумматор рисунок 3. В такой схеме выделенный на частоте f 0 сигнал c выхода инвертирующего ПФМОС, коэффициент усиления напряжения которого равен единице, поступает на один из входов неинвертирующего сумматора. Входной широкополосный сигнал поступает на второй вход сумматора также без усиления и без изменения фазы. В результате сложения двух сигналов в противофазе происходит подавление сигнала в области частоты режекции f 0 , то есть обеспечивается требуемый вид АЧХ для режекторного фильтра. Нужно отметить, что выше рассмотрены только отдельные примеры построения схем активных фильтров. На практике широко применяются также схемы, основу которых составляют мост Вина или двойной Т-мост. Да какие ж вы математики, если запаролиться нормально не можете??? Закон Ома Активные мероприятия по связям с общественностью Активные методы обучения студентов Активные методы обучения. Имитационные и неимитационные технологии. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? К преимуществам активных фильтров в первую очередь следует отнести: Вместе с тем активным фильтрам свойственны следующие недостатки , ограничивающие область их применения: По характеру расположения полосы пропускания и полосы задержания активные фильтры, как и фильтры на пассивных элементах, подразделяются на:
Сельдерей фото полезные свойства
Расписание автобуса 44 озерецкое хотьково
Карта осадков стерлитамак
Как очистить мочу
Детская поликлиника копейск расписание