33

Схемотехническое проектирование фильтра и корректирующего устройства. АЧХ и ФЧХ функционального узла

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Принципиальная схема, АЧХ и ФЧХ проектируемого фильтра, переходные процессы скорректированного фильтра и функционального узла, расчет электрических параметров, реализация фильтра на основании резисторов, конденсаторов и операционных усилителей.

Русский

2012-11-14

1.99 MB

35 чел.

Содержание отчета.

  1.  Исходные данные для проектирования        3
  2.  Расчет электрических параметров.         3
  3.  АЧХ и ФЧХ функционального узла        4
  4.  Расчет схемы сумматоров сигналов:        5
  5.  Принципиальная схема, АЧХ и ФЧХ скорректированного фильтра    6
  6.  Переходные процессы скорректированного фильтра и функционального узла.  7
  7.  Выводы            8

  1.  
    Исходные данные для проектирования.

Модель фильтра, разработанного во время выполнения ЛР 2.

Рис. 1. Модель фильтра

Получим передаточную функцию  

с помощью операционного усилителя с многопетлевой обратной связью:

Рис. 2. Операционный усилитель с многопетлевой ОС.

  1.  Расчет электрических параметров.

 

Определяем характерную частоту и добротность Q, пользуясь формулой:

Получаем, что Q=6.03 и ω0=376, и Кф=1.

Решим систему уравнений, для расчета электрических параметров:

Решая систему уравнений и используя условие, что C3=С4=10 / f0(мкФ), находим:

С3 = 0.167 мкФ; С4 = 0.167 мкФ;

R6 = R5 = 191.8 кОм;

R1 = 95.8 кОм;

R2 = 1.3 кОм;

  1.  АЧХ и ФЧХ функционального узла

Рис. 3. АЧХ и ФЧХ функционального узла

Из АЧХ видно, что параметры фильтра не соответствуют условиям ТЗ. Необходимо добавить корректирующее устройство.

Рис. 4. Структурная схема

  1.  Расчет схемы сумматоров сигналов:

Сумматор 1:

Рис. 5. Схема сумматора 1.

Пусть Rос = R’ = 50 кОм, тогда R1 = 41.3 кОм, R2 = 50 кОм,

R3 = 73.8 кОм, R = 17.3 кОм.

Сумматор 2:

Рис. 6. Схема сумматора 2.

Пусть Rос = R’ = 50 кОм, тогда R1 = 100 кОм, R2 = 73.8 кОм,

R = 42.5кОм.

  1.  Принципиальная схема, АЧХ и ФЧХ скорректированного фильтра

Принципиальная схема скорректированного фильтра:

Рис. 7. Принципиальная схема скорректированного фильтра:

АЧХ и ФЧХ скорректированного фильтра:

Рис. 8. АЧХ и ФЧХ скорректированного фильтра.

  1.  Переходные процессы скорректированного фильтра и функционального узла.

Переходный процесс функционального узла:

Рис. 9. Переходный процесс функционального узла.

Переходный процесс скорректированного фильтра:

Рис. 10. Переходный процесс скорректированного фильтра:

  1.  Выводы

Выводы: В ходе лабораторной работы было проведено схемотехническое проектирование фильтра и корректирующего устройства. АЧХ и ФЧХ функционального узла и скорректированного фильтра совпадают с АЧХ и ФЧХ, полученными в ходе предыдущей лабораторной работы. Для реализации фильтра были необходимы следующие элементы: резисторы, конденсаторы, операционные усилители.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

18098. ЗАХИСТ ВІД ШУМУ І ПРОМИСЛОВОЇ ВІБРАЦІЇ 109 KB
  Тема 2.5. ЗАХИСТ ВІД ШУМУ І ПРОМИСЛОВОЇ ВІБРАЦІЇ Практичне заняття 2 години. Навчальні питання занять: Шум та його нормування. Інфразвук та ультразвук. Промислова вібрація. Література: М.П.Гандзюк. Основи охорони праці // Підручник К.: Каравела; Л
18099. ЗАХИСТ ВІД ЕЛЕКТРОМАГНІТНОГО ВИПРОМІНЮВАННЯ 77 KB
  Тема 2.6. ЗАХИСТ ВІД ЕЛЕКТРОМАГНІТНОГО ВИПРОМІНЮВАННЯ Практичне заняття 2 години. Навчальні питання занять: Фізична сутність електромагнітного випромінювання. Дія електромагнітного випромінювання на людину. Методи захисту від електромагнітного випро
18100. ВИПРОМІНЮВАННЯ ОПТИЧНОГО ДІАПАЗОНУ 63 KB
  Тема 2.7. ВИПРОМІНЮВАННЯ ОПТИЧНОГО ДІАПАЗОНУ Практичне заняття 2 години. Навчальні питання занять: Сутність випромінювання оптичного діапазону. Інфрачервоне випромінювання Ультрафіолетове випромінювання Лазерне випромінювання. Література: ...
18101. ІОНІЗУЮЧЕ ВИПРОМІНЮВАННЯ 71 KB
  Тема 2.8. ІОНІЗУЮЧЕ ВИПРОМІНЮВАННЯ Практичне заняття 2 години. Навчальні питання занять: Фізична сутність іонізуючого випромінювання. Одиниці виміру іонізуючого випромінювання. Дія іонізуюче випромінювання на людину. Література: М.П.Гандзюк....
18102. ОСНОВИ ТЕХНІКИ БЕЗПЕКИ 81 KB
  Тема 3.1. ОСНОВИ ТЕХНІКИ БЕЗПЕКИ Лекція 2 години Навчальні питання лекції: Загальні вимоги безпеки до виробничих процесів. Особливості експлуатації систем підвищеної небезпеки. Навчання та інструктаж з техніки безпеки. Забезпечення спецодягом та засоба
18103. ОХОРОНА ПРАЦІ КОРИСТУВАЧІВ ЕОМ 89 KB
  Тема 3.4. ОХОРОНА ПРАЦІ КОРИСТУВАЧІВ ЕОМ Лекція 2 години. Навчальні питання лекції: Шкідливий вплив ЕОМ на організм людини. Вимоги до охорони праці користувачів ПК. Режими праці і відпочинку користувачів ПК. Література: Законодавство України про ...
18104. Разработка графических программ для Windows 539.46 KB
  Лекция №1 Разработка графических программ для Windows Для разработки разнообразных программ для операционной системы Windows существует много инструментальных средств. Различные средства могут воплощать в практику различные методологические подходы. Одну и ту же пр...
18105. Графические примитивы API Windows 77.01 KB
  Лабораторная работа №2 Графические примитивы API Windows 1. Отдельные пикселы Функция SetPixel рисует один пиксел растра. Она имеет такие аргументы: SetPixelhdc x y clr где hdc контекст xy координаты clr цвет пиксела. Аргумент clr имеет тип 4байтного COLORREF причем тр...
18106. Функция WinMain 41 KB
  Функция WinMain Если вы создаете приложение Windows с использованием языка программирования C прежде всего вы должны создать функцию с именем WinMain которая является аналогом функции main в программах для MSDOS. Функция WinMain должна быть определена следующим образом: int PASCAL WinMainH...